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LTspice中電流模式控制降壓變換器的分析
- 在本文中，我們使用電壓波形來探索CMC降壓轉(zhuǎn)換器中關(guān)鍵子電路的電氣行為。在前兩篇文章中，我們探討了圖1所示的電流模式控制（CMC）降壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計原理和基本操作。在本文中，我們將使用模擬來對電路的電氣行為進行相當精細的分析。峰值CMC降壓轉(zhuǎn)換器的LTspice示意圖。 圖1。在LTspice中實現(xiàn)的CMC降壓轉(zhuǎn)換器。啟動行為我的LTspice實現(xiàn)與我基于它的電路之間有兩個主要區(qū)別：我們在上一篇文章的最后討論了缺乏坡度補償?shù)膯栴}。我加入了額外的電路，可以幫助啟動調(diào)節(jié)器，我們現(xiàn)在將討論。如果您檢查圖
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雙極性結(jié)型晶體管的開關(guān)損耗
- 在SPICE仿真的幫助下，我們研究了當BJT用作開關(guān)時發(fā)生的兩種類型的功耗。雙極性結(jié)型晶體管（BJT）既可以用作小信號放大器，也可以用作開關(guān)。盡管現(xiàn)在你在電路板上看不到很多分立的BJT放大器——使用運算放大器要方便有效得多——但作為開關(guān)連接的BJT仍然很常見。BJT開關(guān)通常用于阻斷或向有刷直流電機、燈或螺線管等負載輸送電流。它們有時也出現(xiàn)在更高頻率的開關(guān)應(yīng)用中，如開關(guān)模式調(diào)節(jié)器或D類放大器。圖1顯示了BJT開關(guān)的兩種常見應(yīng)用：高強度LED照明（左）和繼電器控制（右）。兩個開關(guān)都由微控制器上的通用輸入/輸出
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電流模式控制降壓變換器在LTspice中的實現(xiàn)
- 在本文中，我們使用LTspice來討論電流模式控制（CMC）降壓調(diào)節(jié)器中電壓誤差放大器和PWM發(fā)生器的操作。在前一篇文章中，我介紹了一種LTspice降壓轉(zhuǎn)換器，它使用電流模式控制（CMC）從10V輸入產(chǎn)生5V調(diào)節(jié)輸出。我已經(jīng)復(fù)制了圖1中的示意圖。CMC降壓轉(zhuǎn)換器的LTspice示意圖。 圖1。峰值CMC降壓轉(zhuǎn)換器的LTspice示意圖。該架構(gòu)由四個子系統(tǒng)組成：功率級、電流感測電路、誤差放大器和PWM發(fā)生器。我們在第一篇文章中介紹了功率級和電流感測電路；在本文中，我們將重點介紹誤差放大器和PWM
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LTspice中電流模式控制降壓變換器的設(shè)計
- 在本文中，我們將通過檢查LTspice中的示例電路布局來了解開關(guān)穩(wěn)壓器的電流模式控制（CMC）。我之前的文章提供了電流模式控制（CMC）作為一種在DC-DC轉(zhuǎn)換器中實現(xiàn)高性能電壓調(diào)節(jié)的技術(shù)的理論概述?，F(xiàn)在，我們將使用LTspice來更深入地了解這些電路的實際工作方式。我創(chuàng)建了一個CMC降壓轉(zhuǎn)換器的LTspice示意圖（圖1），以幫助我們檢查CMC的設(shè)計原理和操作。該電路是一個閉環(huán)系統(tǒng)，使用電壓和電流反饋來鎖定輸出電壓。峰值CMC降壓轉(zhuǎn)換器的LTspice示意圖。 圖1。峰值CMC降壓轉(zhuǎn)換器的LT
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運算放大器的回轉(zhuǎn)率和上升時間的解答
- 為了避免運算放大器輸出信號的失真和緩慢轉(zhuǎn)換，了解轉(zhuǎn)換速率很重要。在這篇文章中，我們考察了它的原因和影響。我們經(jīng)常從一個理想化的模型開始運算放大器的設(shè)計。盡管這有助于分析，但也意味著我們的模型缺乏關(guān)于運算放大器性能限制的各種潛在重要細節(jié)。我們之前在一個由兩部分組成的系列文章中介紹了其中一個限制，即信號擺動。在這篇文章中，我們將討論一個不同的非理想性：轉(zhuǎn)換速率，它被定義為運算放大器的輸出電路可以產(chǎn)生的最大電壓變化率。如圖1所示，如果理論輸出波形的斜率超過轉(zhuǎn)換速率，實際輸出波形將偏離輸入波形的形狀。運算放大器的
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DC-DC變換器的脈沖頻率調(diào)制模擬
- 本文以脈沖頻率調(diào)制降壓變換器為例，介紹了將PFM納入開關(guān)調(diào)節(jié)器設(shè)計和仿真中的技術(shù)。我前面的文章解釋了脈沖頻率調(diào)制的特性和目的。在本文中，我將把LTspice引入討論中。我們將檢查一些用于處理PFM的有用示意圖，然后運行模擬并分析結(jié)果。 PFM降壓轉(zhuǎn)換器如果你已經(jīng)閱讀了我的模擬降壓轉(zhuǎn)換器的指南，圖1可能看起來很熟悉——我們在文章中檢查的PWM降壓轉(zhuǎn)換器具有與下面的電路相同的一般結(jié)構(gòu)。 PFM降壓轉(zhuǎn)換器的LTspice示意圖。?圖1。在LTspice中實現(xiàn)的PFM降壓轉(zhuǎn)換器。但是，因為我們使用的是PFM，所以
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LTspice開關(guān)調(diào)節(jié)器的閉環(huán)控制
- 了解如何在LTspice中模擬具有電壓控制PWM波形的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器。我最近的文章使用LTspice電路模擬來探索不同開關(guān)穩(wěn)壓器拓撲的功能和性能。這些文章集中在功率級上，功率級包含將輸入電壓轉(zhuǎn)換為更高或更低輸出電壓的基本組件。然而，只有當功率級與控制電路相結(jié)合時，它才能成為真正的調(diào)節(jié)器。該控制電路通過監(jiān)測VOUT并調(diào)整控制開關(guān)的信號的占空比或頻率來幫助維持指定的輸出電壓。輸出電壓被反饋到調(diào)節(jié)器中，并用于調(diào)節(jié)影響輸出幅度的信號。當我提到閉環(huán)控制時，這就是我的意思。在本文中，我將解釋如何在LTspice中模擬
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關(guān)于逆變降壓升壓轉(zhuǎn)換器的所有內(nèi)容
- 了解反向降壓-升壓轉(zhuǎn)換器，一種設(shè)計用于處理不穩(wěn)定輸入電壓的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器。對于電路設(shè)計者來說，基于電感器的開關(guān)模式電壓轉(zhuǎn)換是一項必不可少的技術(shù)。它允許我們通過高效緊湊的電路實現(xiàn)降壓和升壓調(diào)節(jié)，而不會在過程中引入過多的復(fù)雜性。我在前面的文章中介紹了降壓和升壓調(diào)節(jié)器，今天我們將了解另一種基本的開關(guān)調(diào)節(jié)器拓撲：反向降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。當我在本文中使用術(shù)語basic時，我指的是由輸出電容以及一個電感器、一個開關(guān)和一個二極管組成的電路?，F(xiàn)在我提到這一點，是為了解釋為什么本文只介紹反向降壓-升壓架構(gòu)，而不包括四開關(guān)降壓
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選擇用于降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的電感器（續(xù)）
- 是否挑選降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的組件？學習如何在選擇電感器時考慮電感值和電感器電流。本系列的上一篇文章介紹了如何選擇降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的電感值。本周，我們將仔細研究開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器中的電感電流，并考慮增加或減少電路電感的潛在優(yōu)勢。帶電感值的降壓轉(zhuǎn)換器功率級模擬示意圖。?圖1。帶電感值的降壓轉(zhuǎn)換器功率級模擬示意圖。讓我們刷新一下。我們上一次總結(jié)了這兩個圖像：在LTspice中實現(xiàn)的降壓轉(zhuǎn)換器的示意圖（圖1）；以及以恒定的70mA負載電流為參考的輸出電壓和電感器電流的模擬結(jié)果（圖2）。降壓轉(zhuǎn)換器模擬結(jié)果。輸出電壓以紅色顯示
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為開關(guān)調(diào)節(jié)器選擇正確類型的輸出電容器
- 電容器是降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的重要組成部分。了解不同類型的電容器以及每種電容器如何影響調(diào)節(jié)器性能。本系列之前的文章檢查了降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的電氣性能，提供了初始電感器尺寸的指導(dǎo)，并討論了電感器電流和電感微調(diào)?，F(xiàn)在，在LTspice模擬和下面的示意圖（圖1）的幫助下，我們將探討電容器特性和開關(guān)模式降壓轉(zhuǎn)換器性能之間的關(guān)系。LTspice中使用的降壓轉(zhuǎn)換器示意圖。?圖1。LTspice中使用的降壓轉(zhuǎn)換器示意圖。輸出電容器用途開關(guān)模式調(diào)節(jié)器中的電感器允許導(dǎo)通/截止開關(guān)動作以產(chǎn)生上升/下降電流波形。然而，我們需要輸出電容來
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選擇降壓開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的電感值
- 選擇合適的電感器是開關(guān)調(diào)節(jié)器成功設(shè)計與實施的關(guān)鍵之一。本文將幫助您理解電感器值與電路性能之間的關(guān)系。降壓轉(zhuǎn)換器，也稱為降壓變換器，是一種開關(guān)模式電壓調(diào)節(jié)器，能夠高效地將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流輸出電壓。在本系列文章中，我們將使用LTspice來研究開關(guān)模式電壓轉(zhuǎn)換器的電氣行為。本文將開始探討與電路電感器相關(guān)的設(shè)計任務(wù)和權(quán)衡因素。圖1中顯示的LTspice示意圖將使我們能夠模擬降壓轉(zhuǎn)換器的功率級。要構(gòu)成一個完整的轉(zhuǎn)換器，我們還需要添加一個反饋控制環(huán)以調(diào)節(jié)電壓。模擬降壓變換器功率級電路原理圖 ?
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全橋整流器簡介
- 全波橋式整流器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為直流電源電壓。了解此重要電路的操作。當科學家和工程師第一次制定分配電力的計劃時，他們沒有切實可行的系統(tǒng)來增加或降低直流輸電電壓。相比之下，交流傳輸電壓很容易通過變壓器升高或降低。因此，交流電成為世界范圍內(nèi)的電力傳輸標準。交流電壓完全適合燈泡和電機，這兩種類型的負載在電力早期是主要關(guān)注的問題。我懷疑，喬治·威斯汀豪斯，也許是歷史上最有影響力的交流配電支持者，永遠無法想象交流電壓會給數(shù)字電子時代的工程師帶來多大的不便。我們?nèi)匀恍枰獰襞莺碗姍C，但我們的生活中也充滿了需要穩(wěn)定直流
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?升壓轉(zhuǎn)換器中的輸出電壓和二極管電流
- 了解輸出電壓和二極管電流如何影響升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的性能。在前面的文章中，我們使用圖1中的LTspice示意圖來探討基本升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計決策和操作細節(jié)?，F(xiàn)在我們將通過分析其輸出組件的電氣行為來繼續(xù)我們對升壓轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu)的檢查。低壓示意圖。 ?圖1。LTspice中使用的升壓轉(zhuǎn)換器示意圖。輸出電壓和紋波該電路當前被配置為將2.5V輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V輸出電壓；如圖2所示，實際輸出電壓為4.94V。如果我們想要微調(diào)輸出電壓，我們可以對占空比進行小的調(diào)整，但實際上不需要——實際的實施方式將使用反
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?升壓轉(zhuǎn)換器中的電感電流：SPICE分析
- 在LTspice的幫助下，我們研究了電感電流如何影響升壓轉(zhuǎn)換器的功能。本系列以前的文章介紹了升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的設(shè)計和基本操作。在本文中，我們將使用圖1中電路的LTspice模擬來研究電感電流、輸出電流和能量傳輸。低壓示意圖。 ?圖1。LTspice中使用的升壓轉(zhuǎn)換器示意圖。電感電流紋波圖2顯示了我們的升壓轉(zhuǎn)換器與控制開關(guān)的信號相關(guān)的電感電流。 ?圖2。圖1中升壓轉(zhuǎn)換器的電感電流（綠色）與開關(guān)電壓（紅色）的關(guān)系。如預(yù)期的那樣，電感器電流在循環(huán)的接通部分期間增加，并且在關(guān)斷部分期間減少。我們
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?了解升壓轉(zhuǎn)換器的操作
- 了解升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器如何產(chǎn)生高于其輸入電壓的輸出電壓。在上一篇文章中，我們研究了升壓轉(zhuǎn)換器的基本拓撲結(jié)構(gòu)（圖1）。升壓轉(zhuǎn)換器通用拓撲圖。 ?圖1。通用拓撲結(jié)構(gòu)。然后我們完成了一個設(shè)計程序，其中我們配置了用于混合信號電池供電設(shè)備的模擬升壓轉(zhuǎn)換器的功率級。圖2展示了我們創(chuàng)建的特定于應(yīng)用程序的LTspice實現(xiàn)。升壓轉(zhuǎn)換器LTSpice示意圖。 ?圖2。LTspice中使用的升壓轉(zhuǎn)換器示意圖。在本文中，我們將使用相同的電路來探討使升壓轉(zhuǎn)換成為可能的電氣行為。開關(guān)接通狀態(tài)與降壓變換器一樣，升壓轉(zhuǎn)
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