Функција и насока на излезната напона
Степ-даун регулатор
Основна функција на степ-даун регулаторот е да ја намали повисоката влезна напона до пониска стабилна излезната напона. На пример, заедничката 12V DC влезна напона се конвертира во стабилна излезната напона од 5V или 3.3V за да задоволи потребите на нисконапонските напојувачки системи како што се мобилни телефони и некои чипови на матичната плоча на компјутерот.
Буст напонски регулатор
Буст напонски регулаторот служи за да ја зголеми пониската влезна напона до повисока стабилна излезната напона. На пример, во некои уреди кои користат поединечни или многу сухи батерији (1.5V или 3V, итн.) за напојување, напоната може да се подигне до 5V, 9V, итн., преку буст регулаторот, за да се напојат кружници или уреди кои бараат повисоки напони, како што се портативни звучници и некои државни мерни инструменти.
Структура на кружницата и работен принцип
Степ-даун регулатор
Основна структура на кружницата: Заедничкиот степ-даун регулатор користи структура на степ-даун конвертер. Главно се состои од моќни превклучувачки труби (како што се MOSFET), индуктори, капацитори, диоди и контролни кружници.
Работен принцип: Кога моќниот превклучувачки труб е вклучен, влезниот напон ја напојува индукторот, индуктивниот ток се зголемува линеарно, во овој момент диодата е обратно исекната, а оптоварувањето е напојено од капациторот; Кога превклучувачкиот труб е исклучен, индукторот генерира обратен електромотивен потенцијал, кој напојува капациторот и оптоварувањето преку диода, а индуктивниот ток се намалува линеарно. Со контролирање на времетраењето на вклучување и исклучување (фактор на длабочина) на превклучувачкиот труб, излезната напона се прилагодува за да се задржи стабилна.
Буст напонски регулатор
Основна структура на кружницата: Обично се користи структура на буст конвертер, и исто така вклучува моќни превклучувачки труби, индуктори, капацитори, диоди и контролни кружници.
Работен принцип: Кога моќниот превклучувачки труб е вклучен, влезниот напон се додава на оба краја на индукторот, индуктивниот ток се зголемува линеарно, во овој момент диодата е исекната, а капациторот се разрадува до оптоварувањето за да се одржи излезната напона; Кога превклучувачкиот труб е исклучен, обратниот електромотивен потенцијал генериран од индукторот се надградува со влезниот напон, напојува капациторот преку диодата и напојува оптоварувањето. Со прилагодување на времетраењето на вклучување и исклучување (фактор на длабочина) на превклучувачкиот труб, излезната напона може да се подигне и стабилизира.
Сценарија на примената
Степ-даун регулатор
Потрошачки електронски уреди: широко се користат во мобилни телефони, планшети, лаптопи и други уреди. Повеќето чипови и модули на кружница во овие уреди бараат различни нивоа на нисконапонска напојување, а влезната напона на уредот (како што се напонот на литиум батеријата или напонот на спољен напојувач) е релативно висока, па е потребен степ-даун регулатор за да се задоволат напонските потреби на различни компоненти.
Напојувач: Се користи за да се конвертира мрежниот напон во пониска DC излезната напона, како што се заедничкиот 220V AC мрежниот напон во 5V, 9V, 12V DC напон, за напојување или питање на мобилни телефони, рутери и други уреди.
Буст напонски регулатор
Портативни уреди: За портативни уреди напојени со нисконапонски батерији (како што се сухи батерији, бутонски батерији), кога некои компоненти во уредот бараат повисок напон. На пример, некои светла за карманица напојени со една 1.5V суха батерија го подигнуваат напонот до 3V или повисоко со буст регулатор за да се достави ярка светлина.
Систем за обновливи извори на енергија: Во системот за сончева фотопловна производство на електричество, кога излезната напона на фотоцелите е ниска при ниско осветлување, буст регулаторот може да ја подигне ниската напона до ниво што е одговара за последователни кружници (како што се инвертори) за да се подобри ефикасноста на користење на сончевата енергија.
Ефикасност карактеристики
Степ-даун регулатор
Во процесот на степ-даун, ефикасноста на степ-даун регулаторот е поврзана со разликата помеѓу влезниот и излезната напон, оптоварувачкиот ток, перформансите на компонентите на кружницата и други фактори. Општо земено, кога разликата помеѓу влезниот и излезната напон е мала, ефикасноста е релативно ниска при лесно оптоварување (мал оптоварувачки ток), а ефикасноста ќе се подобри со зголемување на оптоварувачкиот ток. Меѓутоа, ако разликата помеѓу влезниот и излезната напон е премногу голема, ефикасноста исто така ќе се намали поради влијанието на губиток на моќ (првенствено губиток на компоненти како што се превклучувачки труби и индуктори).
Буст напонски регулатор
Ефикасноста на буст регулаторот исто така е поврзана со многу фактори. Бидејќи во процесот на буст, индукторот треба да запази повеќе енергија за да ја подигне напоната, а диодата ќе има одредена губиток на енергија во обратно исекнување, така што при ниска влезна напона, висока излезната напона и тешко оптоварување (голем оптоварувачки ток), ефикасноста може значително да се затресе, но со развојот на технологијата, новите буст регулатори се непрекинато подобруваат ефикасноста.
