Buck电路功耗计算(第1部分)
很多朋友对于Buck电路功耗计算(第1部分)和不太懂,今天就由小编来为大家分享,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
根据Buck电路的几个工作阶段,分别讨论MOSFET的损耗。
第一阶段:上管打开过程:
由于开关过程中产生的损耗,MOSFET处于放大区,下管关断时几乎没有电流。
在上管开通过程中,上管电压Vds不断减小,电流Ids不断增大。我们可以简单地将其视为线性增加或减少。此时,输出电流处于底部,即最小值。若近似视为平均电流值,即输出电流值,可简单计算如下:
如果需要考虑电流纹波,则计算公式如下:
第二阶段:上管全通,下管封闭。
上MOSFET处于开路状态,上MOSFET相当于一个电阻,它是MOSFET的导通电阻Rds(on),以及流过Rds(on)以上的电流的损耗。此时下管中没有电流,所有功耗都集中在上管上。
打开时间由占空比决定:上管打开时间约等于T*D。
在计算电流近似值时,可以将其视为Buck电源的输出电流。如果仔细计算的话,我们需要考虑到上管开通过程中电流逐渐增大。我们需要对这个电流增加的过程进行积分计算,考虑到电流逐渐增加的过程。
如果电流纹波足够小,我们可以近似认为上管导通时电流没有变化。那么这个计算就非常简单了。直接计算即可:
如果不能忽略纹波的影响,就需要进行积分运算。我们从启动电流(最小电流)到最大电流进行积分。这里使用牛顿-莱布尼茨公式来计算定积分。
第三阶段是上管闭合过程
上管的开闭过程与计算方法类似,只不过电流是整个周期的最大值。因为已经经历了一个充电过程,此时电流处于峰值。另外,顶管关闭的时间与顶管打开的时间也会不同。我们的计算公式如下:
第四阶段,上管已完全关闭,下管尚未打开,称为死区时间。
我们需要明白,任何控制器都需要控制避免上下管同时打开。如果出现这种状态,就很有可能烧管子,因为相当于通过上下管将输入电源与GND短路。
为了避免这种情况,我们必须在上管关闭后等待一段时间,然后再打开下管。在两个MOSFET 都关闭的状态下,我们称之为死区时间。此时主要依靠下管的寄生二极管续流,实现输出电流的环路。
此时的功耗就是下管寄生二极管的功耗,即二极管的正向压降乘以此时的电流。开关过程中,会出现两阶段死区时间,因此下管死区功耗计算公式如下:
第五阶段,下管传导
导通功耗,因为显然下管的功耗是电流通过MOS DS通道间的电阻(rDS(ON))时产生的。下面的公式可以估算MOS管的导通功耗。
下管的传导损耗可近似视为:
如果考虑纹波,则可以使用以下公式计算:
用户评论
终于找到一篇关于Buck电路功耗计算的文章!我一直对这个电路的功能和原理很好奇,这篇文章讲解得非常清晰!期待第二部分深入探讨实际应用场景。
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我最近在研究电源管理设计, Buck电路的确是不可或缺的一部分, 但其功耗计算一直是我头疼的问题, 希望能通过这篇文章理解它背后的原理!
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看来Buck电路的功耗计算并不容易, 需要考虑很多因素,例如转换效率,负载电流等。对于初学者来说,这个部分可太难懂了!
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作为一名电工工程师,Buck电路早已熟练掌握, 但这篇文章提醒了我功耗的评估非常重要。有些时候我们会因为过于追求电路尺寸或价格而忽视这个问题,影响最终的能源效率。
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写的太好了,终于有人科普了Buck电路的功耗计算!我的工程项目中需要用到这个电路,这篇文章给我指明了方向!
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我觉得文章的讲解非常深入,把很多复杂的概念都用通俗易懂的语言解释清楚了。我以前一直不明白那些公式是怎么来的,现在终于明白了!
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Buck电路确实很有用,但它的功耗计算也让人头疼! 这篇文章对我来说有些抽象,希望能有一些具体的例子进行演示。
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我希望下一篇文章能进一步探讨Buck电路在实际应用中的案例分析,这样更能切实帮助我们理解如何合理设计和使用这个电路!
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文章的理论基础很扎实,但对于不熟悉电子学原理的人来说有些难度。如果能加入一些通俗易懂的示意图或者动画,效果会更好!
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这篇博客好棒啊!它让我进一步了解了 Buck 电路如何运作,以及如何计算其功耗。 我现在更自信地能应用这个知识到我的项目中了!
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Buck电路的功耗计算确实是一个复杂的过程, 很多时候需要根据实际情况进行调整和优化。希望以后的文章能提供更多关于不同负载情况和工作频率下的功耗计算方法。
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文章讲解的很棒!我现在对 Buck 电路的功耗计算已经有了初步的理解,但我还需要继续学习和实践才能熟练掌握它。
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Buck电路真是太奇妙了!它的功耗计算原理让我受益良多,我已经开始尝试在自己的项目中应用这个知识了。感谢作者的分享!
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我一直都想了解 Buck 电路的工作原理,现在终于明白了!文章写的非常清晰易懂, 我很喜欢这种用文字解释复杂的电路原理的方法!
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这篇博客让我对Buck电路有了更深入的理解,它揭示了功耗计算背后的奥秘。我相信这篇文章将对从事电力电子领域研究的学生和工程师们非常有帮助!
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文章写的太棒了! 能把复杂的 Buck 电路功耗计算解释得如此清晰易懂, 真是令人佩服! 我已经推荐给我的同事们学习这个知识点了!
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Buck电路的功耗计算确实需要认真对待。 这篇文章让我认识到很多情况下我们需要考虑效率和能量消耗之间的平衡,而不是只追求电路的小巧尺寸!
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用户评论
BUCK电路真是个好东東!我之前也做了个项目用到电调,发现这个电路效率挺高,热量也没想象中那么大啊!这篇博文分析的很透徹,能帮到很多和我一样还在学习电路设计的童鞋!
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这篇文章写的太专业了,有些概念我没完全理解,不过图解做得还是很简洁的。希望作者以后能把一些基础理论详细解释一下,对入门者更友好一点!
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文章分析BUCK电路功耗的原理和方法我很认同,而且计算公式也给出很清楚。但是实际应用中,很多因素都会影响circuits效率, 文中忽略了这些影响因素的讨论。建议作者可以进一步详细说明。
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学习电路设计真不是容易的事,特别是这个BUCK电路功耗计算,我之前一直没找到合适的方法,幸好看到了这篇博文!
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这篇文章帮助我理解了BUCK电路中的关键参数如何影响功耗计算。以前只知道它可以降压,现在知道了它还能通过调整内部参数来降低损耗。真是太棒了!
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看了这篇文章才明白为什么选择合适的芯片和电阻非常重要了,它们都直接关系到BUCK电路的效率以及它的功耗。学习笔记要加进去了!
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这篇博文太基础了,完全没涉及我对实际应用中的复杂情况!我想要知道的是如何通过软件或者仿真平台进行功耗分析,而不是只局限于理论公式。
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BUCK电路的功耗计算确实很关键,如果设计不当会造成系统的热量浪费。不过这篇文章没有提到一些常见的解决方案来降低功耗,比如使用高效率的开关管或优化控制算法。多提供一些实践经验会更实用。
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我对电力电子器件的设计一直比较感兴趣,看来BUCK电路也是一项必学课!这篇博文虽然是(上)篇,希望作者能尽快更新下一篇文章,深入讲解更多具体的应用场景和计算方法!
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这个标题写的很有吸引力,我之前对BUCK电路的功耗计算了解不多。文章内容很实用,希望能分享给我在电子设计领域的同学!
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学习电路真不容易啊,这篇博文让我有了更深入的理解。希望作者能写更多关于功率管理和电力电子设计的文章,让我们能快速掌握最新的技术!
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BUCK电路是嵌入式系统中经常要用到的,这篇博文的内容非常实用。我之前就遇到的一个项目需要用到它,可是没有找到合适的介绍素材,现在看到这篇文章太好了!
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我觉得这篇文章对于那些正在学习电子设计基础知识的学生来说太枯燥了,希望能加入一些更生动的案例和实例来解释这些理论概念
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文章讲解得比较深入,对BUCK电路的内 workings 有了一定的了解。以后要是再碰上类似的功耗计算场景,就可以参考这篇博文了!
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我很赞赏作者把复杂的电路原理用简洁易懂的文字描述出来。希望后续会有更多关于电路设计的文章,让我们加深理解!
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我一直在寻找如何分析BUCK电路的功耗的方法,没想到看到这篇文章刚好介绍了计算公式和一些关键参数!受益匪浅!
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希望能提供一些更具体的应用实例,比如介绍不同类型的负载下BUCK电路的功能差异以及相应的功耗变化情况。这样会更容易理解文章内容。
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学习电路设计需要大量的实践经验,这篇文章的理论解释虽然非常有用,但缺少实际操作环节的指导。建议作者可以添加一些实验步骤或代码示例,让读者更直观的掌握BUCK电路的功耗计算方法。
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