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Bi-Direccional De Buck Boost Converter

Estoy tratando de construir un Bi-Direccional buck-boost converter. La entrada debe ser de entre 9 a 12 y de salida debe ser de 12. ¿Se puede recomendar un buen topología a seguir. También tengo un par de cuestiones conceptuales. Si alguien puede recomendar una buena topologías para seguir con un buen chip, lo agradecería muchísimo.

  1. Son todos buckboost convertidores bidireccionales?
  2. Necesito todavía transistores para los interruptores? O será el chip hacer el cambio para mí.

5voto

Jeremy Ruten Puntos 59989

Son todos buckboost convertidores bidireccionales?

Un no-sincrónico de conmutación del convertidor utiliza un diodo de uno de los interruptores. Un convertidor normalmente las transferencias de energía en una sola dirección. (Hay mejor término para esto de "no-sincrónico de conmutación del convertidor"?)

Un sincrónica de conmutación del convertidor sustituye cada uno de los diodos con un control activo de la FET. Dichos convertidores son inherentemente bi-direccional y por lo general, más eficiente que la no-convertidores rotativos.

Necesito todavía transistores para los interruptores? O será el chip hacer el cambio para mí.

Si sólo necesita 1 amp o modo de entrada o de salida de corriente, hay varios regulador de conmutación ICs disponible que han interna de los transistores que hacer todo el cambio para usted. Por ejemplo, usted puede mirar en el LM2587T-12 hoja de datos de la figura 13, la que se muestra cómo usar ese chip para producir 12 V de salida regulada a partir de la entrada en cualquier lugar en el rango de 8 a 16 V. (Por desgracia, no es sincrónico, la transferencia de energía en una sola dirección).

Si necesita más corrientes, que está bastante forzado a usar externo discretos transistores FET para los interruptores. El típico circuito se muestra en la primera página de la ADP1873 hoja de datos, que muestra un sincrónica (y por lo tanto bidireccional) 10 aplicaciones de conmutación del convertidor.

recomendamos buena topologías

Algunos consejos han sido recogidos en http://opencircuits.com/Switching_regulator .

4voto

ozmank Puntos 127

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Simple uni-direccional Buck-Boost sin resonante tapas de uso "Supercaps".

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Bi-direccional de Buck-Boost utilizando resonancia tapas de cada interruptor. (Más eficiente, pero más complejo de muertos-tiempo de conmutación de control)

Imagine un sistema de frenado regenerativo coche en este acuerdo con el voltaje de la batería por un lado y el motor/generador en el otro lado, y la demanda de aceleración y frenado del motor en un sistema inteligente de control de fase controlador (No se muestra por simplicidad). (Puede haber muchos MOSFETS en paralelo para reducir el Ron de valor)

...o una doble fuente de suministro de energía que puede ser el cargador a la izquierda y el de la batería, a la derecha. Estos son algunos de los patentado y con licencia de formas de onda que se utiliza para regular la resonancia de conmutación la conmutación de la Buck-Boost de alta eficiencia de los reguladores.

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Usted puede leer la patente para la teoría de operación. Esto es sólo la intención de abrir el apetito de la complejidad de un bi-direccional Buck Boost interruptor del controlador. Sensado de voltaje y corriente es un aspecto importante para optimizar la duración de la conmutación cuando el interruptor de la caída de tensión es mínima. Resonante cambiar los Condensadores Y Diodos durante los free-wheeling jugar una parte importante en la conmutación de hacer libre de pérdida.

Estos gráficos muestran el estado de cada transistor con la barra gruesa, no el voltaje o la corriente. Cada fase es cuidadosamente controlada de acuerdo con el estado de la V1-V2 y la demanda de energía. Rango óptimo es típicamente de 1:1 a < 2:1 para la proporción de voltaje de la cara grande.

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