Hvad er en Buck Converter?
En buck-konverter er en konverter, der reducerer spændingen, der når en jævnstrøm (DC) belastning. F.eks. Kan output fra en 24-volt (V) jævnstrøm (VDC) strømkilde afbrydes for at give strøm til 12-volt udstyr. En veludviklet buck converter er i stand til at tilvejebringe en stabil udgangsspænding under varierende belastningsforhold og opretholde meget lav effektafledning, hvilket fører til høj effektivitet.
Lineære regulatorer kan være en enkel løsning til krav til lav effekt. De gør brug af en seriepas-krafttransistor, der styrer strømmen over belastningen for at producere den jævnstrøms udgangsspænding. Hvis en 50-VDC-forsyning brugte en lineær regulator til at drive en 25-V-belastning ved 1 ampere (A), vil effekten over belastningen såvel som den lineære regulator være 25 watt (W). Dette betyder, at 50 W tømmes fra 50-V strømforsyningen. Konverteringseffektiviteten er 50%, men hvis der bruges en buck converter, og strømafledningen i buck converter er 2,5 W, mens effekten ved belastningen stadig er 25 W, er effektiviteten omkring 90%.
Buck converter er en DC til DC converter, der fungerer meget som en switched mode strømforsyning (SMPS), der styrer driftscyklussen for en fast frekvens kvadratbølge. Når belastningen kræver mindre strøm, er “on” -tiden for kvadratbølgen lav, men når belastningen kræver en strøm meget tæt på SMPS-grænsen, går “on” -tiden ud over 85%. Den koblede DC bruger en serieinduktor med hurtigomskiftende diode, der bruger den induktive tilbagestrømning til at opretholde energioverførsel, når hoveddrivelementet er slukket i korte perioder.
For en applikation, der er modsat den, der gælder for buck-konverteren, bruges step-up boost-konverteren (SUBC). SUBC genererer en udgangsspænding, der er højere end dens input. I denne applikation konverterer induktoren i serie med belastningen et kollapsende magnetfelt til en jævnspænding, der er højere end kredsløbets indgangsspænding.
En anden elektrisk konverteringsenhed er buck-boost-konverteren, der kan fungere enten som en buck-konverter eller som en boost-konverter. I solenergisystemer er det muligt at få et bredt DC-spændingsområde afhængigt af sollysets tilgængelighed. En batteribank, der oplades af et fotovoltaisk array, kan have en spænding, der spænder fra 40 til 56 VDC. Hvis en følsom belastning kræver 47 til 49 VDC, fungerer en buck-boost-konverter som en boost-konverter, når batteribankspændingen er mindre end 47 V. Konverteren fungerer som en buck-konverter, når spændingen er mere end 49 V.