boost电路工作原理，buck_boost电路工作原理

投稿用户 • 2023年3月14日 pm3:16 • 范文大全 • 阅读 150

负载功率越来越大，单向buck或者BOOST承担的压力越来越大，管子并联的驱动问题，电感电流太大，绕线体积，散热等都不好处理，集中不行了，那就分散吧。这就是多相的由来

1、多相因为每相出力1/N，所以相应的输入输出电容和功率器件都没这么大，且因为多相每个导通1/N，纹波电流存在交叠，输入电流交叠，输出电流也交叠，会使得一个大的周期看纹波电流整体变小，输入和输出电容不需要这么大，自然降低了电感和电容的体积，实现小型化；同时均温效果好，分散了；通过峰值电流检测实现内环的电流控制出力相同，电流参考一直，自然均流。就像兄弟几个是几台抽水机一样，交错的工作，分担压力，白天和黑夜交替，这就是两相交错，白天分6+6，夜晚分6+6；四相交错，功率可更大；

2、多相BUCK很常见，今天我们看看2相和4相boost，如下图原理图。模拟控制器TPS40090

输入12V电池供电，输出24V/500W，2相或者4相，单相100W左右；

四项交错BOOST

原理图：输入做CL 20uf 陶瓷+滤波，平滑噪声和脉动电流，输入电流较大，2000uf的电解电容提升升压拉电流能力。L+Q+D构成单相boost电路，每项通过双通道驱动UCC27324，因为都是踩在地上，不需要半桥驱动器，给MOS加强推拉，提高开关速度，提升效率。每相通过检测Q导通时的峰值电流CS，经过RC低通滤波之后送控制器，与反馈VOUT经过分压，三型补偿送出电压基准，每相与基准比较，经过移相控制产生交错的占空比。

1、其中VCC供电，开始采用输入B***T电压8V左右经过D1 Q1线性稳压产生6.8V；输出24V电压建立大于8V之后通过D2 电压高于VIN顶替掉Vin经过Q1稳压供电，避免电池电压较低，导致掉电。

2、做电池过欠压保护，通过U2 431稳压给基准电压5V V1，然后经过R9和R11分压给基准V2，运放经过10V稳压管D4供电，U1***组成过压保护，U1B组成欠压保护。当输入电压低于V2时，U1***输出低电平关闭使能，当输入电压高于5V时，U1***输出低电平关闭使能，运放输出线与控制TPS40099PW。

3、通过对每一个相位施加一个限流，多相控制器则可以保护控制器免于受到过载条件的损害。譬如喇叭音响或者具有较大峰均比的应用，平均输出功率要高很多的短暂的峰值功率需求。必须将流限设置得足够高，以满足这些峰值功率要求。

四相交错90°

4、本设计中，四个相位均以 500 kHz 进行切换，并且分别为 90 度同步。上图是每相的 MOS漏－源电压波形。来自每一个相位的纹波电流在输入端和输出端进行求和，同时它们在输入端和输出端部分地互相抵消。这就同时减少了输入和输出电容器的 ac 纹波电流。另外，综合纹波电流为 2 MHz 时，相位频率则是单个的四倍。

5、整体看纹波电流频率提升，负载的相应能力加快。有更好的动态性能。如果数字控制器，轻载还可以控制关闭其中相数，实现低载高效。按需分配。

低压大电流的BUCK多相控制器，分立的MOS+电感组件可以独立为大脑和身体两部分分别字卡控制，甚至MOS和电感做磁耦减小体积，直接背在负载上，双面散热是趋势，变换热耗较小，负载功耗较大，充分利用空间三维一体供电，后续集成在芯片内部是未来趋势，看不到控制器，MOS和芯片。陶瓷电容也集成在内部，线路最短，对于低压大电流是未来主要方向。

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