方案

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高压Buck-boost拓扑与芯片控制分析


Buck-boost拓扑特点是输出电压高于或低于输入电压,输出电压与输入电压反相。典型应用于带可控硅开关的家电电源(负电压)、宽输入电压LED驱动器(升降压)。本期芯朋微技术团队从基础知识、控制方法、产品应用三个方面为大家解析高压Buck-boost拓扑与芯片控制。


基础知识


工作模态分析


如果将L1变成变压器隔离,Buck-boost变换器则演变成Flyback变换器。



DCM工作波形




CCM工作波形



小信号分析

在CCM模式下,Buck-boost变换器的平均方程如下:


电流环控制对象传递函数:


电压环控制对象传递函数:

  



控制方法

PWM控制:峰值电流控制

Q1的开通时刻由内部时钟决定,当电感电流等于参考电流Ipref(电压环产生)时关断Q1。



PFM控制:固定去磁占空比控制



当电感电流上升至Iref时关闭Q1,当去磁占空比D2=C(如1/3、1/2)时开启Q1,可实现输出恒流控制,此策略被PN8371、PN8370等芯片所采用。

  




产品应用

家电恒压应用

芯朋微第四代高压Buck-boost芯片采用带输入电压Vin前馈、电感电流受控的PFM控制技术,仅三个功能脚,外围精简,适应于5-24V输出电压、700mA以内输出电流的非隔离电源应用场合,为家用电器、智能家居供电可靠性保驾护航。


  


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