【導(dǎo)讀】本篇文章探討了BUCK電路效率與占空比之間的關(guān)系，并對(duì)其進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，在最后還通過(guò)舉例的方式幫助讀者進(jìn)行理解。希望大家在閱讀過(guò)本篇文章之后能夠有所收獲。
BUCK電路在電子電路的設(shè)計(jì)中起到降壓的作用。效率越高就代表著降壓的效果越好，在BUCK電路中存在著這么一種現(xiàn)象，隨著占空比的增加，BUCK電路的效率也會(huì)越來(lái)越高。很多新手朋友們并不能很好的理解這個(gè)問(wèn)題。本篇文章就將通過(guò)講解和舉例來(lái)幫助大家理解這種現(xiàn)象的原理。
在BUCK電路中效率越高占空比越大，主要是因?yàn)樵陂_關(guān)管導(dǎo)通期間，輸入電源直接向輸出提供電能，其中多余的電能存儲(chǔ)在輸出電感中。占空比越大輸入電源箱輸出直接提供電能的時(shí)間比例越大。對(duì)于輸出而言，這個(gè)過(guò)程不需要電磁能量的轉(zhuǎn)換有多少都是百撿的，而開關(guān)管關(guān)斷期間輸出需要輸出電感由此儲(chǔ)能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程電感是由損耗的，因此這個(gè)過(guò)程的比例越大，輸出電感吃回扣的機(jī)會(huì)越多，回扣吃得也越多，相對(duì)效率將下降越多。如果占空比為100%，有可能效率達(dá)到99%，那么電感就沒(méi)有吃回扣的機(jī)會(huì)了。
當(dāng)然還有其它提高效率的因素，這里就不進(jìn)行贅述了。在此僅說(shuō)一下電感電磁能量小轉(zhuǎn)換過(guò)程的損耗問(wèn)題。
磁芯有鐵損和銅損，占空比100%時(shí)，只有銅損，儲(chǔ)能是，兩損皆有。二極管功耗也是一個(gè)方面，當(dāng)然如果大電流，可以用同步續(xù)流，但還是占空比越大，效率越高。
同樣輸入電壓和輸出電流下，用同一塊板做BUCK時(shí)，F(xiàn)ET的損耗基本是一樣的，電感鐵耗有所下降，電阻損耗也基本不變。如此占空比升高后輸出增加，損耗增加分額小的多，效率提高就在情理之中了。
為了方便大家更好的理解，這里在講解的基礎(chǔ)上進(jìn)行舉例。
以變壓器為例，我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候，用到的最大功率并不是效率最高的點(diǎn)。那么對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)或模塊，效率最高點(diǎn)就不是最大輸出功率的時(shí)候了。如果對(duì)于一個(gè)10A輸出的模塊不進(jìn)行任何修改，效率最高可能出現(xiàn)在7A，但我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)7A輸出的模塊的時(shí)候還不會(huì)用那么大的變壓器、電感之類的呢?答案肯定是不會(huì)，如果依舊選用那么大的變壓器及電感，也許100%輸出就是效率最高的點(diǎn)了。
