Switch Regulator工作原理简图

一.Switch Regulator工作原理简图

1.当SW在"ON"的状态下时：这时电流经由"L"电感,再到"LOAD"负载,同时也把电感给充电了(电感为储能组件)

2.当SW在OFF时电感产生反电动势,正负极性相反,电感释出能量,电流从"L"到"LOAD“,经由"D"二极管形成一放电回路,而这种反复的一开一关,所以又可以称为『开关式电路』

3.图中的SW可用何种零件来取代？SW通常使用功率晶体或MOSFET

使用Switch线路的优点为何？

1.IC本体不会发烫:

Switch电路因为功率晶体是在ON-OFF间来回工作,所以IC本身的温度比较不会热.

2.输出端能提供大电流:

输出电流会比所输入的电流高,最主要是由Mos与回授电阻（侦测电流）来决定输出电流,而 不是由IC本身来决定.

3.效率高Switch Regulator的输入电流是不会经过IC本体,而是经过MOS做切换（MSO本身虽然也会消耗到功率,但至少比Linear Regulator还要低）,以目前Switch Regulator最高效率可以做到99%

二.PWM Buck converter

理论基础:当Highside MOS（相当于开关）导通时,输入的能量的一部分储存在电感中,当Highside MOS截止时,将储存在电感中的能量释放到负载去.Highside MOS的导通和截止受一固定开关频率的PWM控制（fsw=1/Tsw),通过调整开关导通的时间(Ton)来达到控制输出电压的目的。

三.Highside MOSFET ON

当Highside MOSFET导通时电流就会正向地流经电感L,使得电感L上的电压增加,也就是瞬间之压降会降在L上.而电流不能瞬间变大,而是呈线性增加,此时也建立了一个磁场,并且负载上也会有输出电压产生,输出电容也会被充电.电感和电容上同时储存了能量,电感和电容上同时储存了能量,由电磁感应定律,电感的电流以下式建立.

四. Highside MOSFET OFF

当Highside MOS导通,Lowside MOS截止时,在电感上储存的磁能会通过Lowside MOS释放出来,且原来储存在电容上的能量也可能通过Lowside MOS释放至负载,电感上的电流线性衰退,将能量供应到负载,从而使得输出电压的仍然保持不变.

五.脉冲宽度调制

占空比(Duty Cycle)在电子领域中有如下含义：

在一串理想的脉冲序列中（如方波）,正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值

例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。

在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。

在周期型的现象中,现象发生的时间与总时间的比。

占空比是高电平所占周期时间与整个周期时间的比

例子:

一个输入电压是5V例子:

一个输入电压是5V

占空比=t/(1us):T/(4us)

输出电压=1.25V