Switch Regulator工作原理简图

电脑教程 2022-06-30

一.Switch Regulator工作原理简图

Switch Regulator

1.当SW在"ON"的状态下时：这时电流经由"L"电感,再到"LOAD"负载,同时也把电感给充电了(电感为储能组件)

2.当SW在OFF时电感产生反电动势,正负极性相反,电感释出能量,电流从"L"到"LOAD“,经由"D"二极管形成一放电回路,而这种反复的一开一关,所以又可以称为『开关式电路』

3.图中的SW可用何种零件来取代？SW通常使用功率晶体或MOSFET

使用Switch线路的优点为何？

1.IC本体不会发烫:

Switch电路因为功率晶体是在ON-OFF间来回工作,所以IC本身的温度比较不会热.

2.输出端能提供大电流:

输出电流会比所输入的电流高,最主要是由Mos与回授电阻（侦测电流）来决定输出电流,而不是由IC本身来决定.

3.效率高Switch Regulator的输入电流是不会经过IC本体,而是经过MOS做切换（MSO本身虽然也会消耗到功率,但至少比Linear Regulator还要低）,以目前Switch Regulator最高效率可以做到99%

二.PWM Buck converter

PWM Buck converter

理论基础:当Highside MOS（相当于开关）导通时,输入的能量的一部分储存在电感中,当Highside MOS截止时,将储存在电感中的能量释放到负载去.Highside MOS的导通和截止受一固定开关频率的PWM控制（fsw=1/Tsw),通过调整开关导通的时间(Ton)来达到控制输出电压的目的。

三.Highside MOSFET ON

当Highside MOSFET导通时电流就会正向地流经电感L,使得电感L上的电压增加,也就是瞬间之压降会降在L上.而电流不能瞬间变大,而是呈线性增加,此时也建立了一个磁场,并且负载上也会有输出电压产生,输出电容也会被充电.电感和电容上同时储存了能量,电感和电容上同时储存了能量,由电磁感应定律,电感的电流以下式建立.

四. Highside MOSFET OFF