Что такое понижающий DC-DC преобразователь. Как работает понижающий преобразователь. Какие есть режимы работы понижающего преобразователя. Для чего используются понижающие преобразователи.
Что такое понижающий DC-DC преобразователь
Понижающий DC-DC преобразователь (buck converter) — это импульсный преобразователь постоянного напряжения, который понижает входное напряжение до более низкого выходного. Основные особенности:
- Выходное напряжение всегда ниже входного
- КПД может достигать 95% и выше
- Компактные размеры по сравнению с линейными стабилизаторами
- Широкий диапазон входных напряжений
- Стабильное выходное напряжение при изменении входного
Принцип работы понижающего преобразователя
Работа понижающего преобразователя основана на периодическом подключении и отключении входного напряжения к выходу с помощью ключевого элемента (транзистора). Основные этапы работы:
- Транзистор открывается, входное напряжение прикладывается к катушке индуктивности
- В катушке накапливается энергия магнитного поля
- Транзистор закрывается, катушка отдает накопленную энергию в нагрузку
- Цикл повторяется с высокой частотой (десятки-сотни кГц)
За счет изменения скважности управляющих импульсов регулируется выходное напряжение. Сглаживающий конденсатор на выходе уменьшает пульсации.
Режимы работы понижающего преобразователя
Выделяют два основных режима работы понижающего DC-DC преобразователя:
Режим непрерывных токов (CCM)
В этом режиме ток через катушку индуктивности никогда не спадает до нуля. Это основной режим работы при средних и высоких нагрузках. Особенности:
- Более высокий КПД
- Меньше пульсации выходного напряжения
- Более простое управление
Режим прерывистых токов (DCM)
В этом режиме ток через катушку успевает спадать до нуля в каждом цикле. Возникает при малых нагрузках. Особенности:
- Более сложное управление
- Больше пульсации на выходе
- Меньше КПД
Применение понижающих преобразователей
Понижающие DC-DC преобразователи широко используются в различных электронных устройствах и системах, например:
- Импульсные источники питания
- Зарядные устройства для аккумуляторов
- Питание процессоров и микроконтроллеров
- Автомобильная электроника
- Светодиодные драйверы
- Портативные устройства с батарейным питанием
Они позволяют эффективно преобразовывать более высокое входное напряжение в стабильное низкое напряжение для питания различных узлов.
Преимущества понижающих преобразователей
Основные достоинства понижающих DC-DC преобразователей по сравнению с линейными стабилизаторами:
- Высокий КПД (до 95% и выше)
- Малые габариты и вес
- Возможность получить напряжение ниже минимального входного
- Низкое тепловыделение
- Широкий диапазон входных напряжений
Это делает их оптимальным выбором для многих применений, особенно в портативной электронике и системах с батарейным питанием.
Расчет понижающего преобразователя
При проектировании понижающего DC-DC преобразователя необходимо рассчитать следующие ключевые параметры:
- Индуктивность дросселя
- Емкость выходного конденсатора
- Частота преобразования
- Максимальный ток ключа
- Напряжение на ключевом элементе
Расчет производится исходя из требуемых входных и выходных параметров, а также допустимых пульсаций. Важно правильно выбрать компоненты с запасом по напряжению и току.
Управление понижающим преобразователем
Для управления работой понижающего DC-DC преобразователя используются различные методы:
- ШИМ-управление с постоянной частотой
- Управление по пиковому току
- Гистерезисное управление
- Управление с переменной частотой
Выбор метода управления зависит от требований к динамическим характеристикам, стабильности, уровню пульсаций. Современные контроллеры часто реализуют комбинированные алгритмы управления.
Схемотехника понижающих преобразователей
Базовая схема понижающего DC-DC преобразователя включает следующие основные элементы:
- Силовой ключ (MOSFET транзистор)
- Диод Шоттки
- Дроссель
- Выходной конденсатор
- ШИМ-контроллер
- Цепи обратной связи
Современные интегральные микросхемы часто объединяют в одном корпусе силовые ключи, контроллер и вспомогательные цепи, что позволяет создавать компактные и эффективные преобразователи.
Выбор компонентов для понижающего преобразователя
При разработке понижающего DC-DC преобразователя важно правильно выбрать основные компоненты:
Дроссель
Ключевые параметры при выборе:
- Индуктивность
- Максимальный ток насыщения
- Активное сопротивление обмотки
- Габариты
Выходной конденсатор
Основные характеристики:
- Емкость
- Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)
- Допустимое напряжение
- Температурная стабильность
Силовой ключ
Важные параметры MOSFET транзистора:
- Максимальное напряжение сток-исток
- Максимальный ток стока
- Сопротивление канала в открытом состоянии
- Заряд затвора
Правильный выбор компонентов позволяет оптимизировать характеристики преобразователя и обеспечить его надежную работу.
DC-DC преобразователи понижающие
Сортировка: По умолчаниюНазвание (А — Я)Название (Я — А)Цена (низкая > высокая)Цена (высокая > низкая)Рейтинг (начиная с высокого)Рейтинг (начиная с низкого)Модель (А — Я)Модель (Я — А)
Выводить по: 25305075100
1
9818
В наличии: 22
MPPT контроллер CN3791 12В
CN3791 – MPPT контроллер заряда литиевых батарей отслеживающий точку максим..
390 ₽
1
9816
В наличии: 20
MPPT контроллер CN3791 6В
CN3791 – MPPT контроллер заряда литиевых батарей отслеживающий точку максим..
390 ₽
1
9817
В наличии: 30
MPPT контроллер CN3791 9В
CN3791 – MPPT контроллер заряда литиевых батарей отслеживающий точку максим. .
390 ₽
1
2557
В наличии: 107
1
538
В наличии: 106
1
632
В наличии: 109
1
906
В наличии: 17
1
146
В наличии: 1946
Понижающий DC-DC преобразователь LM2596
Регулируемый понижающий DC-DC преобразователь на основе микросхемы LM2596S…
73.7 ₽
От 10шт. — 69.2 ₽
От 100шт. — 67.5 ₽
От 500шт. — 66.8 ₽
1
302
В наличии: 422
1
1570
В наличии: 490
Понижающий DC-DC преобразователь LM2596HVS
Регулируемый понижающий DC-DC преобразователь на основе микросхемы LM2596HV..
134 ₽
От 10шт.
— 123 ₽От 100шт. — 116 ₽
От 500шт. — 112 ₽
1
1548
В наличии: 101
Понижающий DC-DC преобразователь LM317
Линейный регулируемый понижающий DC-DC преобразователь на основе микросхемы..
89.5 ₽
От 10шт. — 78.2 ₽
От 100шт. — 75.2 ₽
1
301
В наличии: 488
Понижающий DC-DC преобразователь Mini360
Mini360 (DSN-MINI-360) — миниатюрный понижающий DC-DC преобразователь на чи..
55 ₽
От 10шт. — 47.2 ₽
От 100шт. — 46.2 ₽
1
5517
В наличии: 67
1
5518
В наличии: 40
1
5023
В наличии: 216
1
1903
В наличии: 48
1
2308
В наличии: 99
1
2678
В наличии: 17
1
1547
В наличии: 39
1
2899
В наличии: 97
1
2382
В наличии: 35
1
2558
В наличии: 24
1
1074
В наличии: 311
1
9807
В наличии: 63
1
10284
В наличии: 10
1
10283
В наличии: 4
2714
MPPT контроллер 5A DC/DC
MPPT контроллер на базе микросхемы STM8 и понижающего DC/DC преобразователя. .
866 ₽
2647
3072
929Понижающий DC-DC преобразователь ADJ, 1.8В, 2.5В, 3.3В, 5В, 9В, 12В
Понижающий DC/DC преобразователь, со стабилизированными выходами 1.8В,..
89.5 ₽
От 10шт. — 83.2 ₽
От 100шт. — 78.2 ₽
Показано с 1 по 30 из 52 (всего 2 страниц)
DC/DC преобразователь понижающий вход 6-40V, выход 1,2-36V, 20A (SZBK07)
- Главная
- Каталог
- Источники питания
- Преобразователи DC/DC
- DC/DC преобразователь понижающий вход 6-40V, выход 1,2-36V, 20A (SZBK07)
Вернуться в каталог ←
Артикул: 2244
Новинка
На складе: 58 ед.
1 079 ₽ (цена за шт.
Гарантия
без гарантии
- Характеристики
Общие сведения | ||
Модель | SZBK07 | |
Тип преобразователя | понижающий | |
Гальваническая развязка | нет | |
Основные характеристики | ||
Напряжение на входе | 6-40 В | |
Напряжение на выходе | 1,2-36 В | |
Ток выходной максимальный | 20 А | |
Физические характеристики | ||
Вес | 87 гр | |
Габариты (Д*Ш*В) | 60*53*30 мм | |
Другие товары категории
DC/DC преобразователь повышающий вход 10-60В, выход 12-80В, 10А, 600Вт (со стабилизатором тока)
2 262 / шт.
-DC/DC преобразователь повышающий LED вход 10-32В, выход 12-60В, 8A, 150Вт (со стабилизатором тока)
1 044 / шт.
DC/DC преобразователь понижающий вход 8-60В, выход 1,25-30В, 3А (со стабилизатором тока)
431 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 12-40В, выход 9В, 5А (KREE-K240905)
914 / шт.
-DC/DC преобразователь повышающий LED вход 11-35В, выход 11-35В, 2,5А, 90Вт (со стабилизатором тока)
653 / шт.
DC/DC преобразователь понижающий LED вход 4,5-38В, выход 3-33В, 3А
235 / шт.
DC/DC преобразователь повышающий LED вход 8-32В, выход 9-46В, 16А, 150Вт (SBT5306)
940 / шт.
DC/DC преобразователь понижающий/повышающий LED вход 5-30В, выход 1,25-30В, 8А (со стабилизатором тока)
940 / шт.
DC/DC преобразователь повышающий LCD вход 6-40В, выход 8-80В, 10А, 400Вт (со стабилизатором тока)
3 393 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 8-52В, выход USB 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
931 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 12В, выход 19В, 5А (KREE-12-19-95W)
1 296 / шт.
DC/DC преобразователь понижающий вход 7-32В, выход 1,25-28В, 10А (со стабилизатором тока)
653 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе с выходами USB/MicroUSB, вход 8-52В, выход 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
800 / шт.
Преобразователь DC-DC с гальванической развязкой 36В-60В -> 5В 2А + USB (HG10-48S05)
1 157 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 8-58В, выход 5В, 2А (KREE-0858-5-10W)
713 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 15-58В, выход 12В, 3А (KREE-1558-12-36W)
774 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь понижающий вход 4-38В, выход 1,25-36В, 5А
218 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 8-52В, выход 2xUSB 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
1 001 / шт.
Новинка
DC/DC преобразователь в корпусе, вход 15-58В, выход 12В, 2А (LY-KREE-JXL481202)
696 / шт.
DC/DC преобразователь повышающий вход 2,5-5,5В, выход USB 5В, 2А
157 / шт.
DC/DC преобразователь в корпусе с выходами USB, вход 8-52В, выход 5В, 3А (KREE-0852-5-15W)
800 / шт.
Понижающие преобразователи(встроенный переключатель) | TI.com
Поскольку понижающие (понижающие) преобразователи постоянного тока имеют контроллер с одним или несколькими встроенными полевыми транзисторами и внешним дросселем, они обеспечивают баланс гибкости и простоты использования. Просмотрите наш обширный портфель понижающих преобразователей постоянного тока в постоянный и используйте соответствующие инструменты проектирования для решения задач проектирования источников питания для любых приложений.
Выбор по номинальному входному напряжению
Тенденции мощности
Плотность мощности
Больше мощности, меньше места на плате. Это тенденция в приложениях на всех рынках, а также в нашем ассортименте понижающих преобразователей. Понижающие преобразователи высокой плотности — отличный выбор для питания сильноточных цифровых нагрузок, таких как ПЛИС и процессоры. Используйте наш инструмент для подключения процессора, чтобы найти лучшие продукты, дополняющие вашу ПЛИС или процессор.
параметрический фильтр Найти все понижающие преобразователи плотности мощности стрелка вправо Найти PMIC для процессоров и FPGA
Рекомендуемые продукты для удельной мощности
ТПС543620 АКТИВНЫЙ Вход от 4 В до 18 В, расширенный режим тока, синхронный понижающий преобразователь SWIFT™ на 6 А
ТПС62903 АКТИВНЫЙ Высокоэффективный понижающий преобразователь 3 В в 17 В, 3 A с низким IQ в корпусе QFN 1,5 мм × 2 ммLow EMI
Уменьшение электромагнитных помех понижающего преобразователя может стать серьезной проблемой для многих разработчиков источников питания. Устройства со встроенными технологиями снижения электромагнитных помех сокращают время проектирования, помогая обеспечить соответствие таким сложным стандартам, как CISPR 25 Class-5. Взгляните ниже на некоторые из наших новейших и лучших понижающих преобразователей для работы с электромагнитными помехами.
параметрический фильтр Найти все понижающие преобразователи с низким уровнем электромагнитных помех стрелка вправо Ознакомьтесь с нашим учебным центром EMI
Рекомендуемые продукты с низким уровнем электромагнитных помех
LMQ61460-Q1 АКТИВНЫЙ Автомобильный синхронный понижающий малошумный преобразователь 3–36 В, 6 А с низким уровнем электромагнитных помех и встроенными конденсаторами
ТПС62810-К1 АКТИВНЫЙ Автомобильный понижающий преобразователь 2,75 В в 6 В, 4 А в корпусе QFN со смачиваемыми сторонами 2 мм x 3 мм
LM61495 АКТИВНЫЙ Понижающий преобразователь на 10 А, оптимизированный для удельной мощности и низкого уровня электромагнитных помех
Низкий ток покоя (IQ)
Понижающие преобразователи постоянного/постоянного тока со сверхмалым током покоя в режиме ожидания повышают КПД при малой нагрузке и продлевают срок службы батарей в портативных устройствах и устройствах с батарейным питанием. Найдите некоторые из самых низких I Q в нашем портфолио понижающих преобразователей ниже, включая семейство маломощных преобразователей TPS62x с технологией управления DCS и самый низкий в мире импульсный стабилизатор I Q , TPS62840.
параметрический фильтр Найти все понижающие преобразователи с низким IQ
Рекомендуемые продукты для низкого тока покоя (IQ)
ТПС62840 АКТИВНЫЙ Ток покоя 60 нА (IQ), от 1,8 В до 6,5 VIN, высокоэффективный понижающий преобразователь 750 мА
LMR43620-Q1 АКТИВНЫЙ Автомобильный, от 3 до 36 В, 2-амперный синхронный понижающий стабилизатор с низким уровнем электромагнитных помех и низким IQ
LM61460 АКТИВНЫЙ Синхронный понижающий преобразователь от 3 В до 36 В, 6 А, с низким уровнем электромагнитных помех
Низкий уровень шума и точность
Типичным импульсным стабилизаторам требуется LDO-стабилизатор после стабилизатора для питания АЦП и AFE с высоким разрешением. Но с лучшими в отрасли характеристиками шума и пульсаций, TPS62912 и TPS62913 позволяют отказаться от этого малошумящего LDO в большинстве приложений, экономя площадь печатной платы и общие затраты, одновременно повышая эффективность системы.
параметрический фильтр Найти все малошумящие и прецизионные понижающие преобразователи
Рекомендуемые продукты для низкого уровня шума и точности
ТПС62912 АКТИВНЫЙ 17-VIN, 2-A малошумящий понижающий преобразователь с малыми пульсациями и встроенной компенсацией ферритового фильтра
ТПС62913 АКТИВНЫЙ 17-VIN, 3-A малошумящий понижающий преобразователь с малыми пульсациями и встроенной компенсацией ферритового фильтра
Технические ресурсы
Руководство по выборуРуководство по выбору
Краткое справочное руководство по понижающим преобразователям (версия B)
В этом кратком справочном руководстве рассматриваются устройства с входным напряжением до 100 В и выходным током до 40 А. .
документ-pdfAcrobat ПДФ
Видео серияСерия видеороликов
Основы электроэнергетики — архитектуры понижающих регуляторов
В этой серии представлен обзор архитектур понижающих регуляторов, включая: многофазный, гистерезисный, COT, режим тока или эмулированный ток и режим напряжения.
Руководство по выборуРуководство по выбору
Руководство по выбору преобразователей постоянного/постоянного тока SWIFT (версия G)
Встроенные МОП-транзисторы с низким сопротивлением во включенном состоянии, высокая точность регулирования выходного напряжения и расширенный набор функций позволяют понижающим преобразователям SWIFT™ питать самые современные DSP и FPGA в промышленности.
документ-pdfAcrobat ПДФ
Ресурсы для проектирования и разработки
Инструмент дизайна
WEBENCH® Power Designer
WEBENCH® Power Designer создает индивидуальные схемы электропитания в соответствии с вашими требованиями. Среда предоставляет вам комплексные возможности проектирования источников питания, которые экономят ваше время на всех этапах процесса проектирования.
Инструмент моделирования
PSpice® for TI инструмент проектирования и моделирования
PSpice® for TI — это среда проектирования и моделирования, помогающая оценить функциональность аналоговых схем. В этом полнофункциональном пакете для проектирования и моделирования используется модуль аналогового анализа от Cadence®. Доступный бесплатно PSpice для TI включает в себя одну из самых больших библиотек моделей в (…)
Инструмент для проектирования
Программный инструмент Power Stage Designer™ для наиболее часто используемых импульсных источников питания
Power Stage Designer — это инструмент на основе JAVA, который помогает ускорить проектирование источников питания, поскольку он рассчитывает напряжения и токи для 21 топологии на основе данных, введенных пользователем. Кроме того, Power Stage Designer содержит инструмент для построения графиков Боде и полезный набор инструментов с различными функциями для проектирования источников питания (…)
Основы, работа, конструкция и применение
Содержание
ВведениеПонижающий преобразователь — это преобразователь постоянного тока в постоянный, предназначенный для выполнения пошагового преобразования входного постоянного тока. В понижающем преобразователе подаваемый фиксированный вход постоянного тока уменьшается до определенного выходного постоянного напряжения, т. е. выходное напряжение понижающего преобразователя всегда меньше входного напряжения. Итак, понижающий преобразователь еще называют понижающим преобразователем или повышающим прерывателем.
Эффективное преобразование энергии в объемном преобразователе продлевает срок службы батареи и снижает выделение тепла. Таким образом, он в основном предпочтителен для производства небольших гаджетов. Его можно использовать во многих крутых приложениях. Он широко используется в SMPS (импульсный источник питания), где требуемое выходное постоянное напряжение меньше, чем входное постоянное напряжение.
Существуют различные полупроводниковые устройства, такие как силовые MOSFET, силовые BJT, IGBT и GTO, которые используются в качестве переключателей в схемах понижающего преобразователя. Тиристоры обычно не используются для преобразователей постоянного тока, потому что при использовании тиристора требуется другая внешняя цепь связи. В то время как силовой МОП-транзистор или БТИЗ можно отключить, поддерживая нулевой потенциал между затвором и выводом истока силового МОП-транзистора или затвором и выводом коллектора БТИЗ.
Принцип работы понижающего преобразователя
Работа понижающего преобразователя основана на принципе накопления энергии в катушке индуктивности. Падение напряжения на катушке индуктивности пропорционально изменению электрического тока, протекающего через устройство. Переключающий транзистор используется между входом и выходом для непрерывного включения и выключения на высокой частоте. Для поддержания непрерывного выхода схема использует энергию, хранящуюся в катушке индуктивности.
Принципиальная схема типичного понижающего преобразователя показана на рисунке ниже.
В этой схеме входное напряжение подключено к управляемому полупроводниковому устройству, которое работает как переключатель. На принципиальной схеме изображен тот переключатель, который является силовым MOSFET. В схеме используется еще один переключатель, который представляет собой обратный диод (FD). Переключатель и диод FD подключены к низкочастотному LC-фильтру, чтобы уменьшить пульсации тока и напряжения, которые помогают генерировать регулируемый выход постоянного тока.
Здесь нагрузка чисто резистивная. Входное напряжение и ток через нагрузку постоянны. А нагрузку можно рассматривать как источник тока.
Управляемый переключатель включается и выключается с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции). ШИМ может быть временным или частотным. Модуляция на основе времени в основном используется для понижающих преобразователей, потому что она проста в создании и использовании. В этом типе ШИМ-модуляции частота остается постоянной. В то время как частотная модуляция имеет широкий диапазон частот для достижения желаемого управления переключателем и имеет сложную конструкцию LC-фильтра нижних частот.
Есть два режима работы понижающего преобразователя. Это:
- Режим I: переключатель 2 включен, а диод FD выключен
- Режим II: переключатель 2 выключен, а диод FD включен
Режим I: переключатель S1 включен, а диод FD выключен
В этом режиме работы переключатель S1 находится в замкнутом состоянии, т. Таким образом, переключатель S1 позволяет протекать через него току. Принципиальная схема для этого режима показана на рисунке выше.
Когда постоянное напряжение постоянного тока приложено к входной клемме схемы, ток в цепи протекает через замкнутый ключ S1, в то время как диод FD находится в состоянии обратного смещения. Из-за этого тока в цепи катушка индуктивности «L» накапливает энергию в виде магнитного поля. Конденсатор подключен, как показано на принципиальной схеме. Ток также протекает через конденсатор, и, следовательно, конденсатор накапливает заряд. Напряжение на конденсаторе появляется на нагрузке и равно выходному напряжению Vo.
Допустим, переключатель S1 включен на время Ton и выключен на время Toff.
Тогда общий период времени T представляет собой комбинацию времени Ton и Toff.
$$
\text { т.е.} \mathrm{T}=T_{o n}+T_{o f f}
$$
Тогда частота коммутации определяется как:
$$
f_{\text {переключение} }=\frac{1}{T}
$$
А рабочий цикл определяется как:
$$
\mathrm{D}=\frac{T_{o n}}{T}
$$
Применив КВЛ в приведенной выше схеме, получим:
$$
V_s=V_L+V_{\text {out}}
$$
$$
V_L=V_s-V_{\text {out}}
$$
Также имеем:
$$
V_L \equiv \underline{\underline{L}} \frac{d I_L}{d t}
$$
$$
V_L=\mathrm{L} \frac{d I_L}{d t}=V_s-V_ {\text {out}}
$$
$$
\frac{d I_L}{d t}=\frac{V_S-V_{\text {out}}}{L}
$$
Начиная с переключателя S1 находится в закрытом состоянии некоторое время:
$$
T_{o n}=\mathrm{DT} \text {, поэтому } \Delta \mathrm{t}=\mathrm{DT}
$$
Тогда
Это уравнение дает изменение тока в цепи, когда переключатель S1 замкнут. т. е. в режиме I.
Режим II: переключатель S1 выключен, а диод FD включен.
состояние ВКЛ. Таким образом, переключающий диод FD позволяет протекать через него току, тогда как переключатель S1 блокирует протекание через него тока. Принципиальная схема для этого режима показана на рисунке выше.
Мы знаем, что индуктор в цепи хранит энергию в виде магнитного поля. Когда S1 разомкнут, катушка индуктивности действует как источник. Следовательно, диод FD закрывается. В этом режиме работы индуктор высвобождает энергию, накопленную в предыдущем режиме, когда переключатель S1 был замкнут. Во время высвобождения энергии, накопленной в катушке индуктивности, полярность катушки индуктивности меняется на противоположную, что приводит к тому, что обратный диод (FD) переходит в состояние прямого смещения. Таким образом, он позволяет протекать току в цепи через диод FD. Путь протекания тока показан на рисунке выше.
Течение тока в цепи будет продолжаться до тех пор, пока энергия, накопленная в катушке индуктивности, не будет полностью разрушена. Когда катушка индуктивности полностью разряжается, обратный диод (FD) переходит в состояние обратного смещения, и, следовательно, диод FD будет открыт. Мгновенно переключатель S1 замкнется. Таким образом, цикл будет продолжаться.
Теперь, применяя КВЛ в приведенной выше схеме, где мы сохранили исходное соглашение для анализа схемы, мы получаем:
$$
V_L+V_{\text {out }}=0
$$
$$
V_L=-V_{\text {out}}
$$
Также имеем:
$$
V_L=\mathrm{L} \frac{d i_L}{d t}
$ $
$$
V_L=\mathrm{L} \frac{d i_L}{d t}=-V_{o u t}
$$
Из вышеизложенного известно, что:
$$
\mathrm{T }=T_{o n}+T_{o f f}
$$
$$
\mathrm{T}=\mathrm{DT}+T_{o f f}
$$
$$
\mathrm{T}-\ mathrm{DT}=T_{o f f}
$$
$$
(1-\mathrm{D}) \mathrm{T}=T_{o f f}
$$
$$
T_{o f f}=(1-\mathrm{D}) \mathrm{T}
$$
$$
T_{o f f}=\Delta \mathrm{t}=(1 -\mathrm{D}) \mathrm{T}
$$
Теперь из приведенного выше уравнения:
$$
V_L=\mathrm{L} \frac{d i_L}{d t}=-V_{o u t}
$$
$$
\mathrm{L} \frac{\Delta i_L}{(1-D) T}=-V _{\text {out}}
$$
$$
\Delta i_L= -\frac{V_{\text {out }}}{L}(1-\mathrm{D}) \mathrm{T}
$$
Это уравнение дает скорость изменения тока через катушку индуктивности при переключении S1 находится в выключенном состоянии, то есть в режиме II.
Поскольку чистое изменение тока через индуктор за один полный цикл равно нулю, т. е. сумма скорости изменения тока в режиме I и режиме II становится равной нулю.
$$
\text { т.е.} \Delta i_L(\text {Mode I})+\Delta i_L(\text {Mode} \mathrm{II})=0
$$
$$
\left[ \left(\frac{V_s-V_{\text {out}}}{L}\right) D T\right]+\left[-\frac{V_{\text {out}}}{L}(1- \mathrm{D}) \mathrm{T}\right]=0
$$
При упрощении получаем:
$$
\frac{V_{\text {out }}}{V_s}=\mathrm{ г}
$$
Мы знаем, что значение коэффициента заполнения D изменяется от 0 до 1. Для этого диапазона D выходное напряжение ниже входного. Таким образом, понижающий преобразователь понижает входное напряжение.
Форма сигнала понижающего преобразователя показана на рисунке ниже:
Применение
Понижающий преобразователь в основном используется для преобразования высокого постоянного напряжения в низкое постоянное напряжение.