Những nguyên lý cơ bản về mạch chuyển đổi DC-DC đã trở thành một phần không thể thiếu trong các ứng dụng điện tử hiện đại. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về mạch chuyển đổi Buck và cách nó hoạt động.
Contents
Mạch chuyển đổi DC-DC Buck cơ bản
Mạch chuyển đổi DC-DC, hay còn được gọi là Buck converter hoặc Step-down conveter, là một thiết bị giảm điện áp từ nguồn điện DC đầu vào đến đầu ra. Bức chuyển đổi Buck tích hợp nhiều linh kiện và mạch điện vào một thiết bị duy nhất. Điều này làm cho nó trở nên cực kỳ quan trọng trong nhiều ứng dụng điện tử.
Bạn đang xem: Mạch Chuyển Đổi DC-DC: Tất cả những gì bạn cần biết
Hình 1: Mạch chuyển đổi DC-DC Buck cơ bản
READ MORE:
Cách hoạt động của Buck Converter
Buck converter hoạt động như thế nào? Nó sử dụng một công tắc chuyển mạch (ví dụ: MOSFET) để nhanh chóng bật và tắt mạch. Việc này tạo ra một dạng sóng vuông. Với một chu kỳ chuyển mạch là 50%, nghĩa là công tắc bật 50% thời gian, điện áp đầu ra sẽ là 50% của điện áp đầu vào. Để đảm bảo cấp nguồn ổn định, cuộn cảm và tụ điện được sử dụng trong mạch điện. Sự kết hợp này tạo thành bộ lọc thông thấp LC. Cuộn cảm làm mịn dòng điện, trong khi tụ điện chống lại sự thay đổi đột ngột của điện áp. Kết hợp này tạo ra điện áp đầu ra mượt mà và ổn định.
Ví dụ: Nếu điện áp đầu vào là 10V và chu kỳ chuyển mạch là 50%, thì điện áp đầu ra sẽ là 5V.
Hình 2: Mạch chuyển đổi DC-DC chế độ xung
Lợi ích của Buck Converter
Xem thêm : Khái niệm dòng rò là gì và những sản phẩm bảo vệ dòng rò tốt nhất
Một yếu tố quan trọng của mạch chuyển đổi Buck là sự kết hợp giữa diode hoặc công tắc chuyển mạch song song với cuộn cảm. Điều này giúp bù trừ đặc tính của cuộn cảm, khiến dòng điện trong cuộn cảm không thay đổi đột ngột. Điều này giúp bảo vệ transistor không bị quá tải và hỏng hóc. Bộ chuyển đổi cũng sử dụng mạch phản hồi âm để giữ điện áp đầu ra ổn định. Bộ chuyển đổi này sử dụng vòng lặp đóng để theo dõi điện áp đầu ra và tự động điều chỉnh chu kỳ công tắc chuyển mạch để điều chỉnh điện áp đầu ra.
READ MORE:
Ứng dụng của Buck Converter
Với hiệu suất cao, nhiều bộ chuyển đổi Buck đạt hiệu suất trên 95%, việc sử dụng chúng sẽ tiết kiệm chi phí so với việc sử dụng bộ ổn áp tuyến tính (linear) ở mức công suất cao. Bên cạnh đó, ổn áp tuyến tính Linear cung cấp đầu ra ổn định hơn và phù hợp với các ứng dụng yêu cầu độ nhiễu thấp. Bộ ổn áp linear có khả năng phản ứng nhanh hơn so với chuyển đổi Buck.
Hình 3: Biểu đồ điện áp theo thời gian
Xem thêm : Đảo chiều động cơ 1 pha
Như vậy, bây giờ bạn đã hiểu rõ hơn về mạch chuyển đổi DC-DC và cách nó hoạt động. Mạch này đóng vai trò quan trọng trong việc giảm điện áp và cung cấp nguồn điện ổn định cho nhiều thiết bị điện tử hiện đại.
Ảnh: CITE (Hình 1), CITE (Hình 2 & 3)
Nguồn: https://cite.edu.vn
Danh mục: Học tập
