Razlika med buck regulatorjem in boost regulatorjem
Funkcija in smer izhodnega napetosti
Ponizni regulator
Glavna funkcija poniznega regulatorja je zmanjšati višjo vhodno napetost na nižjo stabilno izhodno napetost. Na primer, običajna vhodna napetost 12V DC se pretvori v stabilno izhodno napetost 5V ali 3,3V, da bi zadostila potrebam za nizek napajalni tok, kot so nabiralniki za mobilne telefone in nekatere čipe na matični plošči računalnika.
Podvišjevalni regulator
Podvišjevalni regulator poveča nižjo vhodno napetost na višjo stabilno izhodno napetost. Na primer, v nekaterih napravah, ki uporabljajo eno ali več suchih baterij (1,5V ali 3V itd.) za oskrbo s strmo, se napetost lahko z podvišjevalnim regulatorjem dvigne na 5V, 9V itd., da bi napajale krinke ali naprave, ki zahtevajo višje napetosti, kot so nosilne zvučnice in nekateri ročni merilni pripomočki.
Struktura krinke in delovni način
Ponizni regulator
Osnovna struktura krinke: Običajen ponizni regulator uporablja strukturo poniznega pretvornika. Glavno sestavljena je iz močnih preklopnih cevov (na primer MOSFET), induktorjev, kondenzatorjev, diod in nadzornih krink.
Delovni način: Ko je preklopna cev vklopljena, vhodna napetost polnijo induktor, tok skozi induktor linearno narašča, pri tem je dioda obrnjeno izklopljena, in opta je napajana s kondenzatorjem; Ko je preklopna cev izklopljena, induktor ustvari obratno elektromotorno silo, ki preko diode napaja kondenzator in opto, in tok skozi induktor linearno pada. Z nadzorom časa vklopa in izklopa (razmerje dolžine impulza) preklopne cevi se prilagodi izhodna napetost, da se ohrani stabilna izhodna napetost.
Podvišjevalni regulator
Osnovna struktura krinke: Običajno se uporablja struktura podvišjevalnega pretvornika, ki tudi vključuje močne preklopne ceve, induktorje, kondenzatorje, diode in nadzorne krinke.
Delovni način: Ko je preklopna cev vklopljena, vhodna napetost se dodaja na obeh koncih induktorja, tok skozi induktor linearno narašča, pri tem je dioda izklopljena, in kondenzator razpraznjuje napajanje opte, da se ohrani izhodna napetost; Ko je preklopna cev izklopljena, se obratna elektromotorna sila, generirana s strani indukcije, sešteje z vhodno napetostjo, polni kondenzator preko diode in napaja opto. Z prilagoditvijo časa vklopa in izklopa (razmerje dolžine impulza) preklopne cevi se izhodna napetost lahko dvigne in stabilizira.
Uporabniški scenario
Ponizni regulator
Potrošniške elektronske naprave: široko uporabljene v mobilnih telefonih, tablicnih računalnikih, prenosnih računalnikih in drugih napravah. Večina čipov in krinskih modulov znotraj teh naprav zahteva različne nize napetosti napajanja, in napajanje naprave (na primer litijeva baterija ali zunanji adapter) je relativno visoko, zato je potreben ponizni regulator, da bi zadostil napetostnim zahtevam različnih komponent.
Napajalnik: Uporablja se za pretvorbo omrežne napetosti v nižjo izhodno napetost DC, na primer običajna 220V AC omrežna napetost v 5V, 9V, 12V DC napetost, za napajanje ali polnjenje mobilnih telefonov, posrednikov in drugih naprav.
Podvišjevalni regulator
Nosilne naprave: Za nosilne naprave, ki jih napaja nize napetosti baterij (na primer sucha baterija, gumena baterija), uporabljajo, ko nekatere komponente v napravi zahtevajo višjo napetost. Na primer, nekateri svetlobniki, ki jih napaja ena 1,5V sucha baterija, podvišjevalnim regulatorjem podigajo napetost na 3V ali višje, da zagotovijo sijajnejše svetlo.
Sistem obnovljivih virov energije: V sistemih fotovoltaične proizvodnje energije, ko je izhodna napetost fotovoltaičnih celic nize pri nize svetlosti, podvišjevalni regulator lahko podigne nizo napetost na ravni, primerno za nadaljnje krinke (na primer inverterje), da se izboljša učinkovitost uporabe sončne energije.
Učinkovitost
Ponizni regulator
Med postopkom poniznega reguliranja je učinkovitost poniznega regulatorja povezana z razliko med vhodno in izhodno napetostjo, optnim tokom, delovanjem krinskih komponent in drugimi dejavniki. Splošno govoreče, ko je razlika med vhodno in izhodno napetostjo majhna, je učinkovitost nize pri lahkem optu (mali optni tok) in se bo izboljšala s povečanjem optnega toka. Vendar, če je razlika med vhodno in izhodno napetostjo prevelika, se bo zaradi utrata moči (predvsem utrata komponent, kot so preklopne cevi in induktorji) učinkovitost zmanjšala.
Podvišjevalni regulator
Učinkovitost podvišjevalnega regulatorja je tudi vplivana z mnogimi dejavniki. Ker mora induktor med postopkom podvišjevanja shraniti več energije, da bi podigal napetost, in dioda ima določeno utrato energije med obratnim izklopom, se lahko učinkovitost veliko zmanjša pri nizi vhodni napetosti, visoki izhodni napetosti in težkem optu (velik optni tok). Vendar, s tehnološkim razvojem se nova podvišjevalna regulatorja tudi stalno izboljšujejo glede učinkovitosti.
