Was ist ein Buck -Konverter?
A Buck Converter ist ein Wandler, der die Spannung verringert, die eine DC -Last (Gleichstrom) erreicht. Beispielsweise kann die Ausgabe einer 24-Volt (V) -Schüro-Stromquelle (VDC) ausgestrahlt werden, um 12-Volt-Geräte zu energischen. Ein gut gestalteter Buck-Wandler kann eine konstante Ausgangsspannung unter unterschiedlichen Lastbedingungen bereitstellen und eine sehr geringe Ableitungen bei der geringen Leistung beibehalten, was zu einer hohen Effizienz führt. Sie verwenden einen Serienpass -Leistungstransistor, der den Strom über die Last steuert, um die konstante Gleichstromausgangsspannung zu erzeugen. Wenn eine 50-VDC-Versorgung einen linearen Regler verwendet hat, um eine 25-V-Last bei 1 Ampere (A) zu fahren, beträgt die Leistung über die Last sowie der lineare Regler 25 Watt (W). Dies bedeutet, dass 50 W aus der 50-V-Netzteil entleert werden. Die Umwandlungseffizienz beträgt 50%, aber wenn ein Buckwandler verwendet wird und die Stromversorgung im Buck -Konverter 2,5 W beträgt, während die Leistung bei der Last noch 25 W beträgt, tDie Effizienz beträgt ungefähr 90%.
Der Buck Converter ist ein DC-zu-DC-Konverter, der ähnlich wie eine SMPS-Netzteil (Switched-Mode Netzteil) arbeitet, die den Arbeitszyklus einer festen Frequenzwelle steuert. Wenn die Last weniger Strom erfordert, ist die „Ein“ -Time der Quadratwelle niedrig. Wenn die Last jedoch einen Strom in der Nähe der SMPS -Grenze erfordert, verläuft die „Ein“ -Präutung über 85%hinaus. Der Switched DC verwendet einen Serien-Induktor mit einer schnell leitenden Diode, die den induktiven Rückfluss verwendet, um die Energieübertragung aufrechtzuerhalten, wenn das Hauptfahrelement für kurze Zeiträume ausgeschaltet ist.
Für eine Anwendung, die dem des Buck-Konverters gegenüberliegt, wird der Aufstiegs-Boost-Konverter (SubC) verwendet. Der SubC erzeugt eine Ausgangsspannung, die höher ist als der Eingang. In dieser Anwendung wandelt der Induktor in Reihe mit der Last ein kollabendes Magnetfeld in eine Gleichspannung um, die höher ist als die Eingangsspannung des Schaltkreises.
Ein weiteres Gerät für elektrische Leistungsumwandlungen ist der Buck-Boost-Wandler, der entweder als Buck-Wandler oder als Boost-Konverter funktionieren kann. In Sonnenenergiesystemen ist es möglich, abhängig von der Verfügbarkeit von Sonnenlicht einen breiten Gleichspannungsbereich zu erhalten. Eine von einem Photovoltaik -Array berechnete Batteriebank kann eine Spannung von 40 bis 56 VDC haben. Wenn eine empfindliche Last 47 bis 49 VDC erfordert, funktioniert ein Buck-Boost-Wandler als Boost-Konverter, wenn die Batteriebankspannung weniger als 47 V beträgt. Der Konverter funktioniert als Buck-Konverter, wenn die Spannung mehr als 49 V beträgt.