Funktion ja ulostulovoltan suunta
Alennusmuuntaja
Alennusmuuntajan pääfunktio on vähentää korkeampi syöttövoltage alhaisempaan vakaiseen ulostulovoltage. Esimerkiksi yleinen 12V DC-syöttövoltage muutetaan vakaiseksi 5V tai 3.3V ulostulovoltageksi vastaamaan matalavoltageen tarvitsevien laitteen, kuten matkapuhelinlaturin ja tietokoneen älytikkijärjestelmän joitakin piireissä, tarpeisiin.
Ylöspainotusmuuntaja
Ylöspainotusmuuntajan tarkoitus on nostaa alhainen syöttövoltage korkeampaan vakaiseen ulostulovoltage. Esimerkiksi joidenkin käyttävien yksittäistä tai useita kuivapiloja (1.5V tai 3V jne.) sähkölähteiden laitteissa, voltage voidaan nostaa 5V, 9V jne., Ylöspainotusmuuntajan avulla, jotta voimaannutettaisiin piirit tai laitteet, jotka vaativat korkeamman voltagessa, kuten kantava äänentoistin ja jotkut kädet pitämät mittalaitteet.
Piirirakenne ja toimintaperiaate
Alennusmuuntaja
Peruspaihin rakenne: Yleisesti käytetty buck-muuntaja hyödyntää buck-muunnin rakennetta. Se koostuu pääasiassa virtasuuntajista (kuten MOSFET), induktoreista, kondensaattoreista, diodeista ja ohjauspiireistä.
Toimintaperiaate: Kun virtasuuntaja on päällä, syöttövoltage lataa induktorin, induktorin virta nousee lineaarisesti, tässä vaiheessa diodi on kytketty pois, ja kuorma saadaan kondensaattorilta; Kun virtasuuntaja katkeaa, induktori tuottaa käänteisen sähkömotorin, joka lataa kondensaattoria ja kuormaa diodin kautta, ja induktorin virta laskee lineaarisesti. Virtasuuntajan päälle- ja pois-käytön (duty cycle) kontrollilla säädellään ulostulovoltage pysyväksi.
Ylöspainotusmuuntaja
Peruspaihin rakenne: Yleensä boost-muunnin rakennetta käytetään, ja se sisältää myös virtasuuntajat, induktorit, kondensaattorit, diodit ja ohjauspiirit.
Toimintaperiaate: Kun virtasuuntaja on päällä, syöttövoltage lisätään induktorin molempiin päihin, induktorin virta nousee lineaarisesti, tässä vaiheessa diodi katkeaa, ja kondensaattori vapauttaa kuormalle ylläpitääksesi ulostulovoltage; Kun virtasuuntaja on pois, induktorin tuottama käänteinen sähkömotori yhteenlasketaan syöttövoltagen kanssa, kondensaattorin lataaminen diodin kautta ja kuormituksen tarjoaminen. Virtasuuntajan päälle- ja pois-käytön (duty cycle) säätämällä ulostulovoltage voidaan nostaa ja vakauttaa.
Sovelluspaikka
Alennusmuuntaja
Kuluttajaelektroniikkalaitteet: laajasti käytetty matkapuhelimeissa, tableteissa, kannettavissa tietokoneissa ja muissa laitteissa. Useimmat näiden laitteiden sisäiset piirit ja piirimoduulit vaativat erilaisia matalavoltageen tarjontaa, ja laitteen sähkölähdteen (kuten litiumakun voltage tai ulkopuolisen adaptilaitteen voltage) on suhteellisen korkea, ja alennusmuuntaja tarvitaan eri komponenttien voltagetarpeiden täyttämiseksi.
Sähkölähteen adapteri: Käytetään muuntamaan verkkosähkö matalampaan DC-voltageen, kuten yleinen 220V AC-verkkosähkö muutetaan 5V, 9V, 12V DC-voltageeksi, matkapuhelimille, routereille ja muille laitteille latausta tai voimaantuksia varten.
Ylöspainotusmuuntaja
Kantavat laitteet: Kantaville laitteille, jotka toimivat matalavoltageen akujen (kuten kuivapilot, painepinnat) toimesta, kun jotkut laitteen komponentit vaativat korkeampaa voltagetta. Esimerkiksi jotkut taskulamppu, jota yksi 1.5V kuivapila voimaannuttaa, nostaa voltagetta 3V tai korkeampaan ylöspainotusmuuntajan avulla tarjotakseen kirkkaampaa valaistusta.
Uusiutuvan energian järjestelmä: Aurinkopaneelijärjestelmässä, kun aurinkopaneelin tuottama voltage on matala heikossa valoisuudessa, ylöspainotusmuuntaja voi nostaa matalan voltagen tasolle, joka on sopiva jälkimmäisille piireille (kuten invertereille) parantaakseen aurinkoenergian käyttöastea.
Tehokkuusominaisuus
Alennusmuuntaja
Alennusprosessissa alennusmuuntajan tehokkuus riippuu syöttö- ja ulostulovoltageen välisestä erotuksesta, kuormavirtasta, piirikomponenttien suorituskyvystä ja muista tekijöistä. Yleisesti ottaen, kun syöttö- ja ulostulovoltageen välinen ero on pieni, tehokkuus on suhteellisen matala kevyessä kuormassa (pieni kuormavirta), ja tehokkuus paranee kuormavirran kasvaessa. Jos kuitenkin syöttö- ja ulostulovoltageen välinen ero on liian suuri, tehokkuus heikkenee komponenttien, kuten virtasuuntajien ja induktoreiden, sähkömenetysten vaikutuksesta.
Ylöspainotusmuuntaja
Ylöspainotusmuuntajan tehokkuus on myös monien tekijöiden vaikutuksessa. Koska ylöspainotusprosessissa induktorin on tallennettava enemmän energiaa voltagen nostamiseksi, ja diodi aiheuttaa tietyt energiamenetykset käänteisessä katkeamisessa, tehokkuus voi olla huomattavasti vaikutettu alhaisessa syöttövoltagessa, korkeassa ulostulovoltageessa ja raskassa kuormassa (suuri kuormavirta), mutta teknologian kehityksen myötä uudet ylöspainotusmuuntajat parantavat jatkuvasti tehokkuutta.
