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正如预期的那样,当MOSFET导通时,电压电位接近地,但更重要的是,在T期间关闭,MOSFET关断,漏电压受输出电压加二管压降的影响。现在我们知道V的压力是多少了DS的场效应管。如果我们选择使用外部MOSFET作为电源开关的控制器设计,我们应该选择具有V的MOSFETDS额定电压为60V。在LTspice波形查看器中,可以使用光标进行水平和垂直测量,类似于示波器上的光标。要调用光标,请单击LTspice波形查看器中的V(sw)标签。这会将个游标附加到跟踪,再单击一次将第二个游标附加到同一迹线。或者,右键单击标签并选择所需的光标以显示给定的探测迹线。使用这些光标,您可以测量T上并计算占空比,由T给出上/时期。
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当然,也可以将这两种基本开关拓扑组合成一个非隔离式开关稳压器电路,这就被称之为降压—升压转换器。降压—升压开关稳压器降压—升压开关稳压器是降压转换器和升压转换器的组合,可根据占空比产生可大于或小于输入电压的反相(负)输出电压。降压—升压转换器是升压转换器电路的变体,其中反相转换器仅将电感器L1存储的能量传递到负载中。下图给出了基本的升降压开关模式电源电路。降压-升压开关稳压器当晶体管开关TR1导通(闭合)时,电感两端的电压等于电源电压,因此电感存储来自输入电源的能量。因为二管D1是反向偏置的,所以在输出端没有电流输送到连接的负载。当晶体管开关关闭(打开)时,二管变为正向偏置,并且先前存储在电感器中的能量被转移到负载。换句话说,当开关为“ON”时,直流电源(通过开关)将能量传递到电感器中,而没有能量传递到输出端,当开关为“OFF”时,电感器两端的电压反转为电感器现在成为能量源,因此之前存储在电感器中的能量被切换到输出端(通过二管),没有一个直接来自输入直流源。因此,当开关晶体管“关闭”时,负载两端的电压降等于电感电压。
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比较负载电流上方和下方形成的电感电流的三角形形状,我们可以看到它们是相等的,简单的代数计算表明:平均电感电流等于负载电流。降压拓扑—电感电流和负载电流仿真示例。搜索降压稳压器IC时,可以地假设数据手册显示大允许输出电流,如I在≈I外,但升压拓扑并非如此。让我们看一下,其中显示了3.3V输入至12V输出的开环升压设计,电流为0.275A,约3.3W。在这种情况下,平均电感电流是多少?升压拓扑:3.3V至12V,约3.3W。输出电流为291mA,I(R2)时的直流走线,接近计算值。仿真负载电流为291mA,仿真结果表明电感电流的平均值为945mA,峰值大于1A。这是输出电流的3.6倍以上。T期间上—M2导通的时间,L2两端的电压为V3—电感从其小值充电到大值。T期间上,D2关断,负载电流由输出电容提供。LTspice仿真结果,在0.275A时从3.3V升压至12V。
稳压器所标输出功率是最大功率。家用电器的标称功率是指有功功率,而冰箱、空调、水泵等感性负载在启动瞬时间电流很大,因此电冰箱、空调、水泵按功率×(3~5倍)。