0. 简介
前文 [BUCK电路输入电压最小值和最大值的限制因素是什么?] 中我们分析了BUCK电路输入电压 VIN 的限制因素;在输出电压 VOUT 和开关频率 FSW 恒定的情况下,降压电路输入电压 VIN 与占空比成反比关系,与导通时间成反比关系,与关断时间成正比关系。
本文,我们进一步详细分析下非同步BUCK电路输出电压最小值和最大值的表达式...
1. 非同步BUCK电路最小值和最大值的表达式
前文 [BUCK电路的CCM模式占空比,你知道哪几种?] 中我们总结了BUCK电路占空比参数的多种表达形式;其中的一种表达形式,如下所示:
基于占空比公式(3.89)解得输入电压为(这里占空比直接用 D 表示)
将功率电感直流电阻压降 V_DCR 公式(3.92)和高边开关管压降 V_(DS(ON)-H) 公式(3.93)代入上述公式(3.131),同时占空比分别取最小值 D_MIN 和最大值 D_MAX ,非同步降压电路输入电压最小值和最大值可以表示为(3.132)和(3.133):
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参考 [占空比大小的限制因素是什么?] 中的内容,占空比的最小值、最大值分别与最小导通时间、最小关断时间成正比,也就是公式(3.97)(3.98)
所以,将占空比最小值公式(3.97)和最大值公式(3.98)代入上述公式(3.132)(3.133),非同步降压电路输入电压最小值和最大值可以表示为:
上述公式(3.132) (3.133) (3.134) (3.135)就是在考虑了功率电感直流电阻 R_DC 、高边开关管导通电阻 R_(DS(ON)-H) 和续流二极管压降 V_D 三个参数的情况下,精确的非同步降压电路输入电压最小值和最大值计算公式。
3. 小结
在其他参数不变的情况下,由 (3.132) (3.133) 可知,非同步BUCK电路输入电压最小值和最大值与占空比成反比关系;由 (3.134) 可知,与关断时间成正比关系;由 (3.135) 可知,与导通时间成反比关系。
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