Przekształtnik BUCK jest przekształtnikiem, który umożliwia przy stałwj wartosci napięcia zasilającego E, sterowanie napięciem średnim odbiornika u0 za pomocą modulacji szerokości impulsów. Częstotliwość impulsowania f=1/T tranzystora jest zazwyczaj stała, a sterowane jest wypełnienie D ε (0…1).
Właściwości przekształtnika przedstawia się dla modelu uproszczonego (w dwóch wariantach):
- zawory są idealne,
- indukcyjności i pojemności są liniowe.
Dla pierwszego wariantu napięcie na kondensatorze oraz odbiornkiu jest wygładzone duc/dt=0. Wyznacza się
w ten sposób charakterystyki sterowania U0/E=f(D)|Io/I0dn oraz charakterystyk sterowania U0/E=f(Io/I0dn)|D.
Drugi wariant dopuszcza niewielkie zmiany napięcia kondensatora ΔUC/E<<1. Wykorzystujemy go do określenia pojemności kondensatora.
Praca przy ciągłym prądzie dławika
Granica ciągłości
Przebiegi napięć i prądów na granicy ciągłości prądu iL.
Ggraf 1
równanie różniczkowe
Prąd dławika ma postać
końcowa chwila obowiązywania schematu
gdzie D=U0/E
wartość maksymalna prądu
Graf 2
równanie różniczkowe
prąd dławika
końcowa chwila obowiązywania schematu
Wartość średnia prądu dławika wynosi:
Granica ciągłości prądu dławika - opisuje charakterystykę zewnętrzną
Prąd ciągły
Jeżeli spełniona jest nierówność I0/Iodn≥2,5 to prąd dławika jest ciągły rys.?????.
Praca przy przerywanym prądzie
Prąd ten narasta liniowo i jest opisany tymi samymi zależnościami co przy pracy na granicy ciągłości (dla pierwszego grafu). Dla grafu drugiego jest tu opisany tymi samymi zależnościami co przy pracy na granicy ciągłości.
Wartość średnia prądu dławika
Wyrażenie opisujące charakterystykę zewnętrzną przy nieciągłym prądzie dławika ma postać
Właściwości dynamiczne
Przekształtnik pracuje najczęściej przy ciągłym prądzie dławika, dlatego jego właściwości dynamiczne określa się dla tego rodzaju pracy.
gdzie
Równanie to jest podane dla uśrednionego modelu