A diferenza entre un regulador buck e un regulador boost

Función e dirección da tensión de saída

Regulador de paso abajo

A función principal dun regulador de paso abajo é reducir unha maior tensión de entrada a unha menor e estable tensión de saída. Por exemplo, a común tensión de entrada de 12V CC convértese nunha tensión de saída estable de 5V ou 3.3V para satisfacer as necesidades de alimentación de baixa tensión como cargadores de móbil e algunhas fichas na placa base do ordenador.

Regulador de paso arriba

O regulador de paso arriba aumenta a menor tensión de entrada á maior e estable tensión de saída. Por exemplo, en algúns dispositivos que usan pilas secas únicas ou múltiples (1.5V ou 3V, etc.) para alimentación, a tensión pode ser elevada a 5V, 9V, etc., a través do regulador de paso arriba, para alimentar circuitos ou dispositivos que requiren maiores voltaxes, como altifalantes portátiles e algúns instrumentos de medida manuais.

Estructura do circuito e principio de funcionamento

Regulador de paso abajo

• Estrutura básica do circuito: O común regulador de paso abajo adopta a estrutura do conversor de paso abajo. Está composto principalmente por tubos de conmutación de potencia (como MOSFET), inductores, condensadores, díodos e circuitos de control.

• Principio de funcionamento: Cando o tubo de conmutación de potencia está encendido, a tensión de entrada carga o inductor, a corrente do inductor aumenta linearmente, neste momento o díodo está apagado, e a carga é alimentada polo condensador; Cando o tubo de conmutación está apagado, o inductor xera unha forza electromotriz inversa, que alimenta o condensador e a carga a través do díodo, e a corrente do inductor diminúe linearmente. Controlando o tempo de encendido e apagado (ciclo de trabalho) do tubo de conmutación, aixéndose que a tensión de saída sexa estable.

Regulador de paso arriba

• Estrutura básica do circuito: Xeralmente usa a estrutura do conversor de paso arriba, e tamén inclúe tubos de conmutación de potencia, inductores, condensadores, díodos e circuitos de control.

• Principio de funcionamento: Cando o tubo de conmutación de potencia está encendido, a tensión de entrada súmase aos dous extremos do inductor, a corrente do inductor aumenta linearmente, neste momento o díodo está apagado, e o condensador descarga á carga para manter a tensión de saída; Cando o tubo de conmutación está apagado, a forza electromotriz inversa xerada polo inductor superpóñese coa tensión de entrada, recargando o condensador a través do díodo e alimentando a carga. Ajustando o tempo de encendido e apagado (ciclo de traballo) do tubo de conmutación, a tensión de saída pode ser elevada e estabilizada.

Escenario de aplicación

Regulador de paso abajo

• Dispositivos electrónicos de consumo: amplamente utilizados en teléfonos móviles, tablets, portáteis e outros dispositivos. A maioría das fichas e módulos de circuito dentro destes dispositivos requiren varias niveis de alimentación de baixa tensión, e a alimentación de entrada do dispositivo (como a tensión da batería de lión ou a tensión do adaptador externo) é relativamente alta, sendo necesario un regulador de paso abajo para satisfacer os requisitos de tensión dos diferentes componentes.

• Adaptador de alimentación: Utilizado para converter a rede eléctrica a unha tensión de saída DC menor, como a común tensión de rede CA de 220V a 5V, 9V, 12V DC, para cargar ou alimentar teléfonos móviles, routers e outros dispositivos.

Regulador de paso arriba

• Dispositivos portátiles: Para dispositivos portátiles alimentados por baterías de baixa tensión (como pilas secas, botóns de batería), usar cando algúns componentes no dispositivo requiren unha maior tensión. Por exemplo, algúns linters alimentados por unha única pila seca de 1.5V elevan a tensión a 3V ou superior con un regulador de paso arriba para proporcionar unha iluminación máis brillante.

• Sistema de enerxía renovable: No sistema de xeración de enerxía fotovoltaica, cando a tensión de saída da célula fotovoltaica é baixa a baixa intensidade de luz, o regulador de paso arriba pode elevar a baixa tensión a un nivel de tensión adecuado para os circuitos posteriores (como inversores) para mellorar a eficiencia de aproveitamento da enerxía solar.

Característica de eficiencia

Regulador de paso abajo

No proceso de paso abajo, a eficiencia do regulador de paso abajo está relacionada coa diferenza entre a tensión de entrada e a de saída, a corrente de carga, o rendemento dos componentes do circuito e outros factores. Xeralmente, cando a diferenza entre a tensión de entrada e a de saída é pequena, a eficiencia é relativamente baixa no caso de carga leve (corrente de carga pequena), e a eficiencia mellorará co aumento da corrente de carga. Pero, se a diferenza entre a tensión de entrada e a de saída é demasiado grande, a eficiencia tamén diminuirá debido ao efecto da perda de potencia (principalmente a perda de componentes como tubos de conmutación e inductores).

Regulador de paso arriba

A eficiencia do regulador de paso arriba tamén está afectada por moitos factores. Debido a que no proceso de paso arriba, o inductor necesita almacenar máis enerxía para elevar a tensión, e o díodo terá unha certa perda de enerxía no corte inverso, así que no caso de baixa tensión de entrada, alta tensión de saída e carga pesada (corrente de carga grande), a eficiencia pode verse enormemente afectada, pero co desenvolvemento da tecnoloxía, os novos reguladores de paso arriba tamén están mellorando constantemente a eficiencia.