La différence entre un régulateur buck et un régulateur boost
Fonction et direction de la tension de sortie
Régulateur abaisseur
La fonction principale d'un régulateur abaisseur est de réduire une tension d'entrée plus élevée à une tension de sortie stable inférieure. Par exemple, la tension d'entrée courante de 12V CC est convertie en une tension de sortie stable de 5V ou 3,3V pour répondre aux besoins des alimentations à basse tension comme les chargeurs de téléphone mobile et certains circuits sur la carte mère de l'ordinateur.
Régulateur élévateur
Le régulateur élévateur sert à augmenter la tension d'entrée plus faible à une tension de sortie stable plus élevée. Par exemple, dans certains appareils qui utilisent des piles sèches simples ou multiples (1,5V ou 3V, etc.) pour l'alimentation, la tension peut être relevée à 5V, 9V, etc., grâce au régulateur élévateur, afin d'alimenter des circuits ou des appareils nécessitant des tensions plus élevées, tels que des haut-parleurs portatifs et certains instruments de mesure portatifs.
Structure du circuit et principe de fonctionnement
Régulateur abaisseur
Structure de circuit de base : Le régulateur abaisseur courant adopte la structure de convertisseur abaisseur. Il est principalement composé de transistors de puissance (comme le MOSFET), d'inducteurs, de condensateurs, de diodes et de circuits de commande.
Principe de fonctionnement : Lorsque le transistor de puissance est conducteur, la tension d'entrée charge l'inducteur, le courant de l'inducteur augmente linéairement, à ce moment-là, le diode est inversée et coupée, et la charge est alimentée par le condensateur ; Lorsque le transistor de commutation est coupé, l'inducteur génère une force électromotrice inverse, qui alimente le condensateur et la charge via la diode, et le courant de l'inducteur diminue linéairement. En contrôlant le temps de conduite et de coupure (cycle de travail) du transistor de commutation, la tension de sortie est ajustée pour maintenir la tension de sortie stable.
Régulateur élévateur
Structure de circuit de base : La structure de convertisseur élévateur est généralement utilisée, et comprend également des transistors de puissance, des inducteurs, des condensateurs, des diodes et des circuits de commande.
Principe de fonctionnement : Lorsque le transistor de puissance est conducteur, la tension d'entrée est ajoutée aux deux extrémités de l'inducteur, le courant de l'inducteur augmente linéairement, à ce moment-là, le diode est coupé, et le condensateur décharge vers la charge pour maintenir la tension de sortie ; Lorsque le transistor de commutation est coupé, la force électromotrice inverse générée par l'inductance est superposée à la tension d'entrée, charge le condensateur via la diode et alimente la charge. En ajustant le temps de conduite et de coupure (cycle de travail) du transistor de commutation, la tension de sortie peut être relevée et stabilisée.
Scénario d'application
Régulateur abaisseur
Appareils électroniques grand public : largement utilisés dans les téléphones mobiles, tablettes, ordinateurs portables et autres appareils. La plupart des puces et modules de circuit à l'intérieur de ces appareils nécessitent divers niveaux de tension basse, et l'alimentation d'entrée de l'appareil (comme la tension de la batterie lithium ou la tension de l'adaptateur externe) est relativement élevée, un régulateur abaisseur est nécessaire pour répondre aux exigences de tension des différents composants.
Adaptateur d'alimentation : Utilisé pour convertir le réseau en une tension de sortie DC plus faible, comme le courant alternatif de 220V courant en tension continue de 5V, 9V, 12V, pour recharger ou alimenter les téléphones mobiles, routeurs et autres appareils.
Régulateur élévateur
Appareils portatifs : Pour les appareils portatifs alimentés par des piles à basse tension (telles que des piles sèches, piles bouton), lorsqu'il est nécessaire d'une tension plus élevée pour certains composants de l'appareil. Par exemple, certaines lampes de poche alimentées par une pile sèche de 1,5V utilisent un régulateur élévateur pour relever la tension à 3V ou plus pour fournir un éclairage plus lumineux.
Système d'énergie renouvelable : Dans le système de génération photovoltaïque solaire, lorsque la tension de sortie des cellules photovoltaïques est faible à faible intensité lumineuse, le régulateur élévateur peut relever la tension basse à un niveau de tension approprié pour les circuits ultérieurs (comme les onduleurs) pour améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'énergie solaire.
Caractéristique d'efficacité
Régulateur abaisseur
Dans le processus d'abaissement, l'efficacité du régulateur abaisseur est liée à la différence de tension entre l'entrée et la sortie, au courant de charge, à la performance des composants du circuit, etc. Généralement, lorsque la différence de tension entre l'entrée et la sortie est petite, l'efficacité est relativement faible en cas de charge légère (petit courant de charge), et l'efficacité s'améliore avec l'augmentation du courant de charge. Cependant, si la différence de tension entre l'entrée et la sortie est trop grande, l'efficacité sera également réduite en raison de la perte de puissance (principalement la perte des composants tels que les transistors de commutation et les inducteurs).
Régulateur élévateur
L'efficacité du régulateur élévateur est également affectée par de nombreux facteurs. Car dans le processus d'élévation, l'inducteur doit stocker plus d'énergie pour relever la tension, et la diode aura une certaine perte d'énergie en coupure inverse, donc en cas de tension d'entrée basse, de tension de sortie élevée et de charge lourde (grand courant de charge), l'efficacité peut être fortement affectée, mais avec le développement de la technologie, les nouveaux régulateurs élévateurs améliorent constamment leur efficacité.
