Mạch Buck: Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

Mạch Buck là một loại mạch chuyển đổi DC-DC phổ biến trong các thiết bị điện hiện nay. Bài viết này sẽ giới thiệu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của mạch Buck.

Có thể bạn quan tâm

Mạch Buck là gì?

Mạch Buck, hay còn được gọi là mạch Buck hạ áp hoặc Buck Converter, là một loại mạch chuyển đổi DC-DC thường được sử dụng trong các thiết bị điện. Mạch Buck bao gồm 4 linh kiện chính là diode, khóa chuyển mạch điện tử, cuộn dây và tụ điện. Mạch Buck có công dụng chuyển đổi điện áp sang điện áp thấp một cách hiệu quả. Ngoài ra, mạch Buck còn giúp chuyển đổi năng lượng, kéo dài tuổi thọ pin, giảm sinh nhiệt và cho phép xây dựng các tiện ích nhỏ hơn.

Bạn đang xem: Mạch Buck: Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

Cấu tạo

Cấu tạo của mạch Buck rất đơn giản với vi mạch điều khiển, MOSFET, và một vòng phản hồi kín để điều chỉnh điện áp đầu ra. Trong mạch Buck còn có tụ điện và cuộn cảm được kết nối để tạo thành một bộ lọc thông thấp, giúp điện áp trở nên mượt mà và ổn định hơn.

Công thức tính mạch Buck như sau:

Vout = Vin * D

Trong đó:

Vout là điện áp đầu ra của mạch.
Vin là điện áp đầu vào của mạch.
D là chu kỳ làm việc hoặc % thời gian MOSFET được bật khi mạch vận hành.

Mạch Buck còn có một biến thể là mạch Buck đồng bộ, trong đó MOSFET được thay thế bằng DIODE để truyền tín hiệu 2 chiều dễ dàng hơn.

Nguyên lý hoạt động

Mạch Buck hoạt động theo nguyên lý băm xung, sử dụng các khóa mạch để chuyển mạch điện tử MOSFET. Điện áp đầu ra của mạch sẽ thay đổi theo chu kỳ và thời gian đóng cắt của khóa chuyển mạch. Mạch Buck yêu cầu điện áp đầu ra luôn thấp hơn điện áp đầu vào.