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占空比可调的三角波发生器--模电_百度文库
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占空比可调的三角波发生器--模电
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你可能喜欢buck电路最大输出电流与占空比的联系
buck电路最大输出电流与占空比的联系
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Buck电路被大量应用在电路设计中,其中最大输出电流的确定是部分初学者比较头疼的问题,对这个数值与占空比之间的关系比较迷茫。本篇文章将从实例出发,对buck电路中的最大输出电流确定进行详尽的全方位探讨。
首先我们先来看下例子,在buck电路中连续模式下,输出电压Vo=输入电压Vdc×占空比D。假定Vdc,Vo均为定值,那么占空比也必然是恒定值。如果负载电流突然变大,应该是需要输入功率变大,占空比增大,从而使得电感存储更多的能量才对。
但矛盾的是,此处占空比虽然增大,但输出电压不是会改变吗?网络上的说法是,负载电流突然变大后,占空比先增大后减小,最后是输入电流Idc增大使输出电流增大,那么这种说法正确吗?假如是对的,那么buck电路的最大输出电流是怎么确定的呢?
下面我们就来一一分析,例子中列出的Vo=输入电压Vdc×占空比D仅仅是理论理想公式,如果想要计入开关的损耗和电感损耗,实际输出将是输出/输入不变下,PWM随电流而变。
关于瞬态电流,原则上只进行电应力计算,不做热应力考核。关于稳态电流,需要做电应力/热应力考核。可以看出,对于电源的最大电流,不是一个值,而是一组数据。它们需要根据实际情况考核不同指标。理想恒压模式下,改变的输出电流,输出功率增大,所以输入功率也会增大的。当在恒压模式下,输出电压不变,占空比是不会变的。
BUCK的电感,实际上并不是人们口中的变压器,能量不是由电感全部储存然后传递的。按照例子中的假设,输出负载电流突然变大,输出功率是变大,输入功率也变大,但这个增加的功率不是由电感储存的能量提供的。但这个增加的功率不是由电感储存的能量提供的。
有人会觉得迷惑,buck电路不是在mosfet导通阶段吗,输入电流可以直接给输出供电,不仅仅对电感充电?如果这样,那如果占空比很小的情况,比如310V转15V的时候,输出的电流基本上都是电感储存的能量吗?
实际上这里指的是电感传递的能量占输出总能量的大小,比例的问题则需要举例说明,即使是310V转15V,只要电感电流连续,输出1A跟输出10A,电感传递能量不变还是电感传递能量占总输出的比例不变。
电压模式的buck电路对电流没有限定。所以要额外增加过流保护。否则发生短路时,电流会很大,直至烧毁开关管。电流模式的buck,本身自带有限流功能。
理论上,如果没有元器件在电流变化时的压降变化,那么当电流增加时,占空比就不变,在开关管开通时输入电流也增加,这时候电感中的直流电流也增加了,存储的能量也在增加,续流时对外供能量。电流增加的限制应该是所选元器件和线路的传递电流及散热能力决定的,还有电源,如考虑实际中电流增加时各处压降,占空比肯定会有变化去补偿压降。
负载变化输出电压是不会变化的,因为输出电压是受到运放的基准源控制的。也就是说输出电压被“钳位”了。调节负载,的确会改变占空比。在这里占空比的变化只是改变电感的充电时间,输出端要的电流量(功率)变化了,那么输入端给的电流量(功率)也相应的变化了,可以通过钳形电流表检测能看出他们之间的变化。
在理想情况下,占空比是要先增大,使得电感电流涨上去,然后再恢复原来的占空比。实际中,电源内阻、输入线路内阻、MOS内阻、电感内阻、续流二极管压降这些不理想因数都在影响着占空比。
本篇文章通过实例从各个方面对buck电路中的最大输出电流确定,以及最大输出电流与占空比之间的联系进行了讲解,希望大家在阅读过本篇文章之后能够有所收获。电源网新媒体微信号:elecinfo【新朋友】扫一扫下面二维码关注“电源网新媒体”。【老朋友】喜欢的话可以点击右上角,转发或分享本页面内容。
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为什么我用运放做比较器时,有的不能用,能用的在做过零比较器时,占空比不对
提问者采纳
问题没叙述清楚比较信号波形用型号比较器电源电压少信号电压范围少电路形式细节详细没析原
谢谢了,问题,自己已经解决了
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运放些比较带宽允许呀
输入波形吧
谢谢你,问题自己已经解决了
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出门在外也不愁轨到轨的运放不都是小电压的吗?==
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轨到轨的运放不都是小电压的吗?
用户名:zjp816923
注册时间: 21:21:00
轨到轨的运放不都是小电压的吗?
目的是想输出50%占空比,正负峰值相等,峰值尽量和供电正电压接近的方波。是做类似电压源用的,输出阻抗要小。
现在的问题是:
1.这个电路运放输出电压范围小。正负5V供电的话,输出范围也才正负3.5左右,而且是不对称的。
2.MOS管这样接有死区问题功耗消耗大。
我只想要实现功能,就是输出50%占空比,输出阻抗低,正负峰值相等,近似可以达到VCC的方波电路。
不知道大家是否有好方案推荐。
如果是该电路改进,那应该怎么改才行。运放有10伏,输出轨到轨的吗?
用户名:maychang
注册时间: 21:35:00
下面MOS管画反了。
用户名:zjp816923
注册时间: 21:53:00
不小心画反了。呵呵,改过来了。继续提问。
用户名:maychang
注册时间: 22:32:00
你需要输出多大电流?这是问题。
如果后级输入阻抗相当高,那么根本不必使用那两支互补MOS管,直接由轨到轨运放输出就是了。
如果后级要求较大电流,两支MOS管用互补双极型管,基极各串联一支限流电阻接到运放输出端。这样,输出幅度比电源电压小一点点。
用户名:mmax
注册时间: 23:11:00
本帖最后由 mmax 于
23:13 编辑
这个方案行不行
不用轨对轨
想出来的电路 不知能用不
用户名:zjp816923
注册时间: 23:54:00
本帖最后由 zjp816923 于
23:58 编辑
大哥,顺便问你个问题:我看过很多增强型NMOS管资料VGS开启电压一般是2.5v左右,然后,我看很多资料,却说要保证MOS管完较好导通,VGS一般都要大于4v。
实际应用中选多少伏,让它导通。
我理解的是你这种改法是扩大了MOS管G级控制端的电压范围。
(我那个电路不接负载时的功耗消耗是因为死区消耗的吗?如果是的话,那你的改进方法应该没办法减小这部分消耗吧。)
说实话,我应用功率不大,直接轨到轨运放输出(10ma电流输出应该可以接受)应该可以。
但是举一反三我想考虑大功率应用设计的时候用大功率MOS管的问题。
用户名:zjp816923
注册时间: 0:01:00
还有个疑问,一般的轨到轨运放都是低压的(最大供电5V的,我上次给个5V的接到10V就不坏掉了,仔细查了一下说明书才知道工作电压最高5V)。。。我正负电源供电加起来有10V,谁有这个10V供电的轨到轨输出运放推荐。性价比高的。谢谢!
用户名:mmax
注册时间: 0:02:00
运放输出+3.5V& &上管Vg=5v 可靠关断
&&下管Vg=2v Vgs=7V 可靠导通
运放输出-3.5V& &上管Vg=-2v 可靠导通
&&下管Vg=-5v& &Vgs=0可靠关断
用户名:hgwky
注册时间: 0:10:00
都是好东西啊,大家相会交流啊
用户名:zjp816923
注册时间: 0:26:00
对了,我上次试过这样子:频率1K再往上加时,损耗电流越大。
那如果跟频率有关的话,是能说明是因为没有死区,在电压过度阶段,MOS管在线性区导致功耗大的吗?
那频率这么点的话,开关损耗就这么大,那开关电源不是都是应用MOS管做开关管吗?开关频率都有100K吧?那不是功耗很大,很容易烧管子?
用户名:maychang
注册时间: 0:59:00
“频率1K再往上加时,损耗电流越大”
那是因为没有死区,上下两管存在“共同导通”。
开关电源工作频率高,但均设置死区时间,以防止“共同导通”。
你的电路,如果设置死区,那么输出的就不是“50%占空比”的方波了。
用户名:mmax
注册时间: 7:59:00
6# zjp816923
(我那个电路不接负载时的功耗消耗是因为死区消耗的吗?如果是的话,那你的改进方法应该没办法减小这部分消耗吧。)
你原先的电路正常状态上下管都有可能同时通,比如运放输出-3.4v,上桥臂通,工作在开关状态;下桥臂Vgs有1.6v mos工作很有可能在放大区域。
你说的不明白为什么要4v可靠导通,这是器件资料给的,你可以查一下。应该还有个Vgs-Id的关系图 对你有帮助。
至于为什么大于1k功耗变大,是不是运放输出沿时间太慢了。适当加点电容处理一下。
用户名:zjp816923
注册时间: 13:10:00
大家有没有输出轨到轨的运放介绍啊?10V电源供电的
用户名:zjp816923
注册时间: 13:56:00
13# zjp816923
找不到10V轨到轨运放,这样子可以吗?稳压管为2.7。
用户名:cds_666
注册时间: 14:21:00
只要求电压宽,电流很小的话可以用一块4069全部搞定。
用户名:ddv520
注册时间: 22:19:00
ad823 轨到轨 30v电压,,速度快。
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