So với bộ chuyển đổi Buck và Boost, sự khác biệt chính là:
Điện áp đầu ra có cực ngược với điện áp đầu vào
Điện áp đầu ra có thể thay đổi từ 0 đến −∞ (đối với bộ chuyển đổi lý tưởng).
Tính linh hoạt của điện áp đầu ra: Bộ chuyển đổi có thể tạo ra điện áp đầu ra cao hơn hoặc thấp hơn điện áp đầu vào.
Hiệu suất năng lượng: Bộ chuyển đổi buck-boost hiện đại có thể đạt hiệu suất rất cao, thường là trên 90%, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng công suất thấp.
Bộ chuyển đổi Buck-boost hoạt động theo hai giai đoạn chính: giai đoạn lưu trữ năng lượng và giai đoạn truyền năng lượng.
– Khi công tắc (thường là bóng bán dẫn) đóng, dòng điện chạy qua cuộn cảm và công tắc, lưu trữ năng lượng trong cuộn cảm dưới dạng từ trường.
– Trong giai đoạn này, diode bị chặn và tải được cung cấp bởi tụ điện
– Khi công tắc mở, năng lượng được lưu trữ trong cuộn cảm được giải phóng. Độ tự cảm buộc dòng điện chạy qua diode và cung cấp điện cho tải.
– Điện áp đầu ra có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh chu kỳ hoạt động của công tắc.
Bộ chuyển đổi buck-boost hoạt động theo chế độ dẫn điện không liên tục khi dòng điện mà tải yêu cầu thấp và hoạt động theo chế độ dẫn điện liên tục khi dòng điện lớn hơn. Ranh giới giữa dẫn điện liên tục và không liên tục đạt được khi dòng điện trong cuộn cảm biến mất ngay tại thời điểm chuyển mạch.
Công tắc (S): Thông thường, một bóng bán dẫn công suất, chẳng hạn như MOSFET, sẽ điều chỉnh dòng điện chạy qua cuộn cảm. Chế độ hoạt động và điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi phụ thuộc vào trạng thái BẬT và TẮT của công tắc.
Điốt (D): Khi công tắc ở vị trí TẮT, nó chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng, từ cuộn cảm đến đầu ra. Tụ điện đầu ra không thể xả vào nguồn đầu vào vì có diode.
Cuộn cảm (L): Lưu trữ năng lượng khi công tắc ở trạng thái BẬT và giải phóng năng lượng ra đầu ra khi công tắc ở trạng thái TẮT. Cuộn cảm rất cần thiết để làm mịn dạng sóng điện áp và dòng điện đầu ra.
Tụ điện (C): Linh kiện này lọc và làm mịn dạng sóng điện áp đầu ra bằng cách lưu trữ và giải phóng năng lượng. Nó giúp duy trì điện áp đầu ra ổn định bằng cách làm phẳng gợn sóng điện áp và phản ứng tức thời.
Bộ lọc đầu vào và đầu ra: Đây là các thành phần tùy chọn, thường là tụ điện hoặc tổ hợp tụ điện cảm ứng (LC), được sử dụng để giảm nhiễu điện từ (EMI) và tiếng ồn ở đầu vào và đầu ra của bộ chuyển đổi.