رگولاتور باک (Buck)

رگولاتور باک (Buck)

در یک رگولاتور باک مقدار متوسط ولتاژ خروجی Vout کمتر از ولتاژ ورودی Vin است.

نمودار مدار یک رگولاتور باک که از یک MOSFET قدرت به عنوان سوئیچ استفاده می کند مشابه یک چاپر کاهش پله ای می باشد.

طرز کار مدار را می توان به دو حالت تقسیم کرد:

• حالت اول:

هنگامی آغاز می شود که ترانزیستور در t=0 روشن می شود.

جریان ورودی که صعودی می باشد از سلف و فیلتر و مقاومت بار عبور می کند.

• حالت دوم:

هنگامی شروع  می شود که ترانزیستور در لحظه t2 خاموش می شود

به خاطر وجود انرژی ذخیره شده در سلف دیود هرزگرد هدایت می کند و جریان سلف به عبور از خازن و بار و دیود ادامه می دهد.

جریان سلف تا زمان روشن شدن دوباره ترانزیستور در سیکل بعدی نزول می کند.

مدارهای معادل برای حالتهای مختلف کاری در شکل زیر نشان داده شده اند.

شکل موجهای ولتاژو جریان نشان داده شده برای حالت پیوسته جریان در سلف می باشند.

بسته به فرکانس کلیدزنی و اندوکتانس فیلتر جریان سلف می تواند ناپیوسته نیز باشد.

رگولاتور باک ساده و بازده آن بیش از 90% است و فقط به یک ترانزیستور نیاز دارد.

در این رگولاتور ولتاژ خروجی فقط یک قطبیت داشته و جریان خروجی یکسویه است.

همچنین برای جلوگیری از اتصال کوتاه در مسیر دیود به یک مدار محافظ نیاز است.

ساده ترین و آسانترین و در عین حال ابتدایی ترین آرایش مربوط به این نوع است که نقاط ضعف مربوط به خود را داراست.

معایب رگولاتور باک:

1- به منظور تثبیت ولتاژ خروجی لازم است که ولتاژ ورودی 1 تا 2 ولت بیشتر از ولتاژ خروجی با شد.

2- هنگامی که سوئیچ روشن می شود هنوز دیود روشن است که به آسیب دیدگی سوئیچ و دیود منجر می شود

(لذا باید از یک دیود سریع با زمان بازیابی حداقل استفاده شود).

3- سوئیچ های قدرت هنگام سوختن اتصال کوتاه می شوند به همین دلیل خروجی را به بار وصل می کنند

(راه حل آن حس کردن تغییرات سریع جریان بار و انتقال آن به یک تریستور موازی است).

علی رغم تمامی معایب و محدودیتهایی که ذکر شد در شرایط عادی این منابع توانایی تحویل بیش از 100 وات توان به خروجی را دارند.

جهت مشاهده دوره های آموزشی بر روی این لینک کلیک نمایید.

جدیدترین اخبار مجموعه فراز نتورک را در این صفحه اجتماعی دنبال کنید.