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Buck电路原理

作者:蒋雅娴时间:2015-03-11来源:电子产品世界收藏

  导读:电路是只对电流参数进行变换的电路,是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流,接下来让我们一起学习一下电路的原理。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/270848.htm

1.—简介

  Buck,也称降压式变换器,是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。Buck变换器也有CCM和DCM两种工作方式。

2.—特点

  Buck电路特点:

  效率高,可靠性好;

  工作效率高,使电路中电压/电流波形的快瞬变化,产生电磁辐射干扰;

  元件布局和PCB布线难度较大;

  输出电压纹波比较大;

  电路复杂,成本高。

3.

  如下图所示,为buck电路的工作原理图。

  从电路可以看出,电感L和电容C组成低通滤波器,此滤 波器设计 的原则是使 us(t)的直流分量可以通过,而抑制 us(t) 的谐波分量通过;电容上输出电压 uo(t)就是 us(t) 的直流分量再附加微小纹波uripple(t) 。

  当sw1闭合、sw2断开时,电源Vin给电感充电,并同时向负载供电,此时电感上的电流增大;

  当sw1断开、sw2闭合时,由电感来维持输出电流,电感处于放电过程;

  若在频率比较大的情况下,输出电流可看作两个阶段:即线性上升和线性下降两个阶段。

  由上可知,电感电流又直流和纹波电流两部分组成;在CCM模式,电感电流随负载电流变化,但纹波分量不变,由此可以看出负载变化时占空比不变。

  当负载减小到使电感电流从零开始时,此为CCM与DCM转换的临界状态。进一步减小输出负载,此时不需要很大的电感电流维持输出功率,电感开始减小,占空比也减小,而电感也在开关管下次导通之前电流降为零。电路进入DCM模式,在此模式下,占空比随着负载变化而变化。

  拓展阅读:

  1.BUCK/BOOST电路原理分析

  2.Buck变换器的EMC分析

  3.Buck电路开关电源纹波的抑制方法

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