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標簽 > buck電路
這里的buck電路主要以Buck變換器來表示，也稱降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。Buck變換器也有CCM和DCM兩種工作方式。
Buck變換器，也稱降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。Buck變換器也有CCM和DCM兩種工作方式。
2.Buck電路原理—特點
Buck電路特點：
效率高，可靠性好;
工作效率高，使電路中電壓/電流波形的快瞬變化，產生電磁輻射干擾;
元件布局和PCB布線難度較大;
輸出電壓紋波比較大;
電路復雜，成本高。
基本結構 左下：開關導通時等效電路；右下：開關關斷時等效電路
基本結構
降壓式變換電路（Buck電路）詳解
等效的電路模型及基本規律（1）從電路可以看出，電感L和電容C組成低通濾波器，此濾 波器設計 的原則是使 us（t）的直流分量可以通過，而抑制 us（t） 的諧波分量通過；電容上輸出電壓 uo（t）就是 us（t） 的直流分量再附加微小紋波uripple（t） 。（2）電路工作頻率很高，一個開關周期內電容充 放電引起的紋波uripple（t） 很小，相對于電容上輸出的直流電壓Uo有：
電容上電壓宏觀上可以看作恒定。 電路穩態工作時，輸出電容上電壓由微小的紋波和較大的直流分量組成，宏觀上可以看作是恒定直流，這就是開關電路穩態分析中的小紋波近似原理。（3）一個周期內電容充電電荷高于放電電荷時，電容電壓升 高，導致后面周期內充電電荷減
小、放電電荷增加，使電容電壓上升速度減慢，這種過程的延續直至達到充放電平衡，此時電壓維持不變；反之，如果一個周期內放 電電荷高于充電電荷，將導致后面周期內充電電荷增加、放電電荷減小，使電容電壓下降速度減慢，這種過程的延續直至達到充放電平衡，最終維持電壓不變。這種過程是電容上電壓調整的過渡過程，在電路穩態工作時，電路達到穩定平衡，電容上充放電也達到平衡，這是電路穩態工作時的一個普遍規律。（4）開關S置于1位時，電感電流增加，電感儲能；而當開關S置于2位時，電感電流減小，電感釋能。假定電流增加量大于電流減小量，則一個開關周期內電感上磁鏈增量為：
此增量將產生一個平均感應電勢：
此電勢將減小電感電流的上升速度并同時降低電感電流的下降速度，最終將導致一個周期內電感電流平均增量為零；一個開關周期內電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。這種在穩態狀況下一個周期內電感電流平均增量（磁鏈平均增量）為零的現象稱為：電感伏秒平衡。這也是電力電子電路穩態運行時的又一個普遍規律。
Buck電路原理
Buck變換器，也稱降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。Buck變換器也有CCM和DCM兩種工作方式。
2.Buck電路原理—特點
Buck電路特點：
效率高，可靠性好;
工作效率高，使電路中電壓/電流波形的快瞬變化，產生電磁輻射干擾;
元件布局和PCB布線難度較大;
輸出電壓紋波比較大;
電路復雜，成本高。
3.Buck電路原理
如下圖所示，為buck電路的工作原理圖。
從電路可以看出，電感L和電容C組成低通濾波器，此濾 波器設計 的原則是使 us（t）的直流分量可以通過，而抑制 us（t） 的諧波分量通過;電容上輸出電壓 uo（t）就是 us（t） 的直流分量再附加微小紋波uripple（t） 。
當sw1閉合、sw2斷開時，電源Vin給電感充電，并同時向負載供電，此時電感上的電流增大;
當sw1斷開、sw2閉合時，由電感來維持輸出電流，電感處于放電過程;
若在頻率比較大的情況下，輸出電流可看作兩個階段：即線性上升和線性下降兩個階段。
由上可知，電感電流又直流和紋波電流兩部分組成;在CCM模式，電感電流隨負載電流變化，但紋波分量不變，由此可以看出負載變化時占空比不變。
當負載減小到使電感電流從零開始時，此為CCM與DCM轉換的臨界狀態。進一步減小輸出負載，此時不需要很大的電感電流維持輸出功率，電感開始減小，占空比也減小，而電感也在開關管下次導通之前電流降為零。電路進入DCM模式，在此模式下，占空比隨著負載變化而變化。
A(s)為電源系統的開環增益，為方便討論我們假定A(s)里已經包含了輸出電容、負載等其他因素的影響。
開關電源從儲能器件類型可以分為電感型的和電容型的。針對電感型的無論是Buck還是Boost，無論是升壓降壓或其他類型，電感在整個電路里起著非常重要的的作用。
我們再具體看下Vin-Vout-Vsw的波形，如下，可以明顯看出Vout一直在波動。而Vsw脈沖波形也不均勻。
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