Nedir?
Evirici buck-boost dönüştürücü, çıkışında girişine göre ters kutuplu bir gerilim üreten anahtarlamalı bir DC-DC topolojisidir. Görev döngüsüne bağlı olarak gerilimin büyüklüğünü yükseltebilir (boost) veya düşürebilir (buck); ancak her durumda işareti tersine çevirir. Bu hesaplama aracı, çıkış gerilimini giriş gerilimi ve anahtarlama görev döngüsünden tahmin etmek için ideal sürekli iletim modu (CCM) transfer fonksiyonunu kullanır.
Nasıl Kullanılır?
Giriş gerilimini Vin volt cinsinden, görev döngüsünü D ise yüzde olarak (%0–99) girin. Araç yüzde değerini bir orana çevirir, transfer fonksiyonunu uygular ve gerilim kazancıyla birlikte çıkış gerilimini verir. Topoloji kutbu tersine çevirdiğinden sonuç negatif çıkar.
Formülün Açıklaması
İdeal CCM bağıntısı $$V_{out} = -\,\text{Vin (V)} \cdot \frac{D}{1-D} \qquad \text{where}\quad D = \dfrac{\text{Duty (\%)}}{100}$$ şeklindedir; burada D, her anahtarlama periyodunda ana anahtarın açık kaldığı süre oranıdır. D = %50 iken büyüklük Vin'e eşittir; %50'nin altında düşürür (daha küçük büyüklük); %50'nin üzerinde ise yükseltir (daha büyük büyüklük). D değeri 1'e yaklaştıkça kazanç hızla artar, bu nedenle araç D = %100 durumuna karşı önlem alır.
Örnek Hesaplama
Vin = 12 V ve D = %50 (0,5) için: $$V_{out} = -12 \times \frac{0{,}5}{0{,}5} = -12 \text{ V}$$ Çıkış −12 V olur; büyüklük aynı kalır ama işaret terstir. D = %75 iken kazanç \(= 0{,}75/0{,}25 = 3\) olur, dolayısıyla \(V_{out} = -12 \times 3 = -36 \text{ V}\).
Sıkça Sorulan Sorular
Çıkış neden negatif? Evirici buck-boost, bobin ve anahtarı öyle düzenler ki enerji yüke ortak toprağa göre ters kutupla aktarılır.
Gerçek devreler için doğru mu? Bu, ideal ve kayıpsız CCM sonucudur. Gerçek dönüştürücülerde anahtar, diyot ve bobin kayıpları bulunur, bu nedenle gerçek büyüklük biraz daha düşüktür.
Hangi görev döngüsü Vout = −Vin verir? D = %50, yani \(D/(1-D) = 1\) olduğunda.
