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不懂NCP306內(nèi)部Buck電路?小編一點(diǎn)點(diǎn)教你

發(fā)布時(shí)間:2015-02-14 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】有些童鞋應(yīng)該不懂得NCP306內(nèi)部架構(gòu)Buck電路設(shè)計(jì),其實(shí)就是電容降壓。而電容降壓的工作原理并不復(fù)雜,工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。詳細(xì)的電路設(shè)計(jì)請(qǐng)看下文。
 
電容降壓的工作原理并不復(fù)雜,工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流。如在50Hz的工頻條件下,一個(gè)1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3180歐姆。當(dāng)220V的交流電壓加在電容器的兩端,則流過(guò)電容的最大電流約為70mA。雖然流過(guò)電容的電流有70mA,但在電容器上并不產(chǎn)生功耗,因?yàn)槿绻娙菔且粋€(gè)理想電容,則流過(guò)電容的電流為虛部電流,它所作的功為無(wú)功功率。
  
NCP3063的內(nèi)部架構(gòu)及工作原理
NCP3063的內(nèi)部架構(gòu)及典型的Buck電路接法
圖1:NCP3063的內(nèi)部架構(gòu)及典型的Buck電路接法
  
利用NCP3063可以實(shí)現(xiàn)升壓、降壓、反向電壓輸出。其典型的降壓(Buck)電路接法如上圖。其主要特性闡述如下:
  
輸入電壓可以達(dá)到40V(6腳),低待機(jī)電流,開關(guān)管的電流可達(dá)1.5A,輸出電壓可調(diào),開關(guān)頻率最高可達(dá)150kHz,通過(guò)周期性的電流限制,10度滯回的內(nèi)部過(guò)溫保護(hù)
  
各點(diǎn)的波形可以以下圖為參考:
Buck電路工作在臨界模式其各個(gè)器件的波形
圖2:Buck電路工作在臨界模式其各個(gè)器件的波形
  
以Buck為例說(shuō)明NCP3063的工作原理。在圖2中描繪出了各點(diǎn)的典型波形。在啟動(dòng)階段,因?yàn)檩敵鲞€未達(dá)到設(shè)定值,比較器1的輸出為高電平,此時(shí)Q1以NCP3063外部設(shè)定的頻率及最大占空比進(jìn)行開關(guān),在NCP3063內(nèi)部對(duì)外接電容C(電容的放電時(shí)間決定了其關(guān)斷時(shí)間)的充電電流是放電電流的6倍,故其最大占空比為6/(6+1)=0.857。當(dāng)輸出電壓過(guò)沖時(shí)比較器1的輸出翻轉(zhuǎn)為低電平,開關(guān)管在下一個(gè)周期進(jìn)行關(guān)斷直到輸出電壓降到設(shè)定值以下比較器1的輸出重新為高電平時(shí)才再次開通??梢娸敵鲭妷菏窃谝环N動(dòng)態(tài)的平衡中完成調(diào)制。如果一直加大輸出負(fù)載則輸入側(cè)的電流也一直增加,當(dāng)流過(guò)Rs電阻的電流到達(dá)一定值電阻上面的壓降超過(guò)0.2V時(shí)比較器2的輸出由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平則此時(shí)會(huì)立刻關(guān)斷Q1直到下一個(gè)周期。也就是說(shuō)開關(guān)管的占空比由輸出負(fù)載(輸出電壓)、輸入電流及內(nèi)部限制的最大占空比(0.857)三個(gè)因素決定。需要明確的是因?yàn)镹CP3063($0.3240)是用固定頻率的三角波來(lái)對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)制所以并不需要補(bǔ)償控制回路(M34063中用到的誤差放大器因此便可替換為比較器)。
  
應(yīng)用實(shí)例:
Buck電路應(yīng)用實(shí)例-輸入9~12V,輸出3.3V 800mA電路
圖:Buck電路應(yīng)用實(shí)例-輸入9~12V,輸出3.3V 800mA電路
  
需要測(cè)試的項(xiàng)目:
  
輸入調(diào)整率,負(fù)載調(diào)整率,輸出電壓紋波,效率,短路電流
  
注意:電解電容附近并上104的貼片電容目的在于降低輸入輸出的噪音
 
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