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山东「通俗易懂」解释同步整流电路,附数字电源案例

时间:2023-07-03 20:49:22 点击:13154次

同步整流,是为了“降低整流损耗”的技术。

电子技术的发展,电路的工作电压越来越低、电流越来越大。

虽然电路“功率消耗”降低,但也出现了新难题——开关电源的损耗。

这导致整流损耗增大,电源效率降低。

同步整流是采用——通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管。

这是降低整流损耗的一项新技术。

它能大大提高DC/DC变换器的效率。

并且不存在由“肖特基势垒电压”——造成的死区电压。

这两种整流管都可以看成一扇电流通过的门。

电流只有通过了这扇门才能供负载使用。

传统的整流技术:

它类似于一扇必须要通过有人大力推才能推开的门,电流通过这扇门时,每次都要巨大努力,出了一身汗,损耗自然也就不少了。

同步整流技术有点类似感应门:

它看起来是关着的,但你走到它跟前需要通过的时候,它就自己开了,根本不用你自己费大力去推,所以自然就没有什么损耗了。

通过上面这个类比,我们可以知道。

同步整流技术就是大大减少了开关电源输出端的整流损耗。

从而提高转换效率,降低电源本身的发热。

下文我将推荐——“基于同步整流技术”的“数字电源”,原理图就在下方,可作为参考。

项目介绍

基于AT32F4开发DC_BUCK同步整流数字电源。

设计图

原理图
PCB

参数

主控CPU:AT32F421F4P7 @120MHz

输入电压:5~35.0V

输出电压:0~30.0V

输出电流:0~6.00A

开关频率:100KHz,单周期10us环路计算一次

工作5种模式可选

0:关闭1:开环模式 1~96%占空比可调,步进1%2:恒压模式 0~30.0V可调,步进0.1V3:恒流模式 0~5.00A可调,步进0.01A4:恒压+恒流 复合,恒流优先

附件at32_power.hex供测试使用。

如有不足之处,请提出便于改善。

等后期完善,开源给大家学习使用。

由于无法上传,有需要测试附件,戳

https://oshwhub.com/lovewjl/at32_power#P1oshwhub.com/lovewjl/at32_power#P1
AT32_POWER_同步整流降压BUCK数字电源 - 嘉立创EDA开源硬件平台
AT32_POWER_同步整流降压BUCK数字电源 - 嘉立创EDA开源硬件平台oshwhub.com/lovewjl/at32_power#P1

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