Razlika između snižavajućeg regulatora i podizajućeg regulatora
Funkcija i smjer izlaznog napona
Snizavac napona
Glavna funkcija snizavca napona je smanjivanje većeg ulaznog napona na niži stabilni izlazni napon. Na primjer, uobičajeni ulazni napon od 12V DC pretvara se u stabilni izlazni napon od 5V ili 3,3V kako bi se ispuni potrebe za niskim napajanjem, poput napajanja mobilnih telefona i nekih čipova na matičnoj ploči računala.
Povećavac napona
Povećavac napona služi za povećavanje nižeg ulaznog napona na viši stabilni izlazni napon. Na primjer, u nekim uređajima koji koriste jednu ili više suhih baterija (1,5V ili 3V itd.) za napajanje, napon može biti podignut na 5V, 9V itd., putem povećavaca napona, kako bi se ispunile potrebe za napajanjem krugova ili uređaja koji zahtijevaju veće napone, poput nosivih zvučnika i nekih ručnih mjernih instrumenta.
Struktura kruga i radni princip
Snizavac napona
Osnovna struktura kruga: Uobičajeni snizavac napona temelji se na strukturi buck konvertera. Glavni sastojci su poluvodički prekidnički cijevi (poput MOSFET-a), induktanci, kondenzatori, diode i kontrolni krugovi.
Radni princip: Kada je poluvodički prekidnik uključen, ulazni napon nabija indukciju, indukcijski tok linearno raste, dioda je u obrnutom smjeru isključena, a opterećenje je napajano od strane kondenzatora; Kada je prekidnik isključen, indukcija generira obrnuti elektromotorni napon, koji kroz diodu napaja kondenzator i opterećenje, a indukcijski tok linearno opada. Upravljanjem vremenom uključivanja i isključivanja (koeficijentom dužine impulsa) prekidnika, izlazni napon se prilagođava kako bi se osigurala stabilnost izlaznog napona.
Povećavac napona
Osnovna struktura kruga: Obično se koristi struktura boost konvertera, koja također uključuje poluvodičke prekidničke cijevi, induktanci, kondenzatori, diode i kontrolne krugove.
Radni princip: Kada je poluvodički prekidnik uključen, ulazni napon dodaje se na oba kraja indukcije, indukcijski tok linearno raste, dioda je isključena, a kondenzator ispušta napon na opterećenje kako bi se održao izlazni napon; Kada je prekidnik isključen, obrnuti elektromotorni napon generiran od strane indukcije nadodaje se ulaznom naponu, nabijajući kondenzator kroz diodu i napajajući opterećenje. Prilagodbom vremena uključivanja i isključivanja (koeficijentom dužine impulsa) prekidnika, izlazni napon se može podići i stabilizirati.
Scenariji primjene
Snizavac napona
Potrošački elektronički uređaji: široko se koriste u mobilnim telefonima, tableticima, laptopima i drugim uređajima. Većina čipova i modula unutar tih uređaja zahtijeva razne nivoe niskog napajanja, a napajanje uređaja (poput napona litijumskih baterija ili vanjskog adaptera) je relativno visoko, stoga je potreban snizavac napona kako bi se ispune potrebe različitih komponenti.
Napajanje adaptera: Koristi se za pretvaranje strujnog toka u niži izlazni napon, na primjer, uobičajeni 220V AC strujni tok u 5V, 9V, 12V DC napon, za napajanje ili punjenje mobilnih telefona, ruteri i drugih uređaja.
Povećavac napona
Nosivi uređaji: Za nosive uređaje napajane niskim napajanjem baterija (poput suhih baterija, gumbovih baterija), kada neki komponenti uređaja zahtijevaju veći napon. Na primjer, neki bljeskali pohranjeni na jednu suhu bateriju od 1,5V pomoću povećavaca napona podižu napon na 3V ili više kako bi se osiguralo svjetlije svjetlo.
Sustavi obnovljivih izvora energije: U sustavima solarnog fotovoltačkog proizvodnje, kada je izlazni napon fotovoltačkih celija nizak pri niskoj intenzitetu svjetlosti, povećavac napona može podići nizak napon na razinu prikladnu za sljedeće krugove (poput invertera) kako bi se poboljšala učinkovitost iskorištavanja sunčeve energije.
Karakteristike učinkovitosti
Snizavac napona
U procesu snizavanja, učinkovitost snizavca napona ovisi o razlici ulaznog i izlaznog napona, toku opterećenja, performansama komponenata kruga i drugim faktorima. Općenito, kada je razlika između ulaznog i izlaznog napona mala, učinkovitost je relativno niska kod laganih opterećenja (mali tok opterećenja), a učinkovitost će se poboljšati s porastom toka opterećenja. Međutim, ako je razlika između ulaznog i izlaznog napona prevelika, učinkovitost će se smanjiti zbog utjecaja gubitaka snage (glavno gubitci komponenata poput prekidničkih cijevi i induktanica).
Povećavac napona
Učinkovitost povećavca napona također ovisi o mnogo faktora. Zbog toga što u procesu povećavanja, indukcija treba pohraniti više energije kako bi se podigao napon, a dioda će imati određene gubitke energije u obrnutom smjeru, u slučaju niskog ulaznog napona, visokog izlaznog napona i teškog opterećenja (velik tok opterećenja), učinkovitost može biti značajno utjecana, ali s razvojem tehnologije, novi povećavaci napona stalno poboljšavaju učinkovitost.
