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开关调节器(Buck)的理想开关频率


开关调节器(Buck)的理想开关频率
在任何周期Ts下,开关调节器(Buck)的输出电压均为Uo=UdcTon/Ts,这就提出了一个问题,即是否存在最佳的周期,以及周期选择的依据是什么。首先人们会想到的是尽量把开关频率提高,以减小滤波器中Io和Co的体积重量。
但是从整体上考虑,高开关频率不一定能减小开关调节器的体积。这可以从表示电路交叠损耗,因为交叠损耗与开关周期Ts,成反比,缩短开关周期会使交叠损耗增大,则开关管所需的散热器也应更大以限制开关管的温升。
此外,开关管的损耗,而未考虑续流二极管D的损耗,这是因为D的反向恢复时间很短。反向恢复时间是二极管从其开始承受 反向电压瞬间到停止流过反向漏电流所经历的时间,应使用反向恢复时间为35~50 ns的超快恢复二极管作为续流二极管D。但即使是这种二极 管也会带来明显的损耗,此损耗与开关周期T,成反比。增加开关频率(缩短开关周期)的确可以减小滤波器呒、咣的体积,但会使总损耗增加 ,且需要更大的散热器。
当然,开关频率在25~50 kHz范围内,开关调节器(Buck)的整个体积可以随开关频率的增加而减小,但频率超过50kHz时,这一优势就很有限 了,因为这样既增加了损耗,又要求有较大体积的散热器。
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