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標(biāo)簽 > BUCK
升壓和降壓電路，就是指電力電子設(shè)計(jì)當(dāng)中常說(shuō)的BUCK/BOOST電路。這兩種電路經(jīng)常一起出現(xiàn)在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，BUCK電路指輸出小于電壓的單管不隔離直流變換，BOOST指輸出電壓高于輸入電壓的單管不隔離直流變換。
這里指的BUCK是表示BUCK電路，升壓和降壓電路，就是指電力電子設(shè)計(jì)當(dāng)中常說(shuō)的BUCK/BOOST電路。這兩種電路經(jīng)常一起出現(xiàn)在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，BUCK電路指輸出小于電壓的單管不隔離直流變換，BOOST指輸出電壓高于輸入電壓的單管不隔離直流變換。本章詳細(xì)介紹了buck電路工作原理，buck電路參數(shù)計(jì)算公式，buck電路原理圖等內(nèi)容。
基本結(jié)構(gòu)
降壓式變換電路（Buck電路）詳解
等效的電路模型及基本規(guī)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(shè)計(jì) 的原則是使 us（t）的直流分量可以通過(guò)，而抑制 us（t） 的諧波分量通過(guò)；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(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)電容充 放電引起的紋波uripple（t） 很小，相對(duì)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(wěn)態(tài)工作時(shí)，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(kāi)關(guān)電路穩(wěn)態(tài)分析中的小紋波近似原理。（3）一個(gè)周期內(nèi)電容充電電荷高于放電電荷時(shí)，電容電壓升 高，導(dǎo)致后面周期內(nèi)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(guò)程的延續(xù)直至達(dá)到充放電平衡，此時(shí)電壓維持不變；反之，如果一個(gè)周期內(nèi)放 電電荷高于充電電荷，將導(dǎo)致后面周期內(nèi)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(guò)程的延續(xù)直至達(dá)到充放電平衡，最終維持電壓不變。這種過(guò)程是電容上電壓調(diào)整的過(guò)渡過(guò)程，在電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，電路達(dá)到穩(wěn)定平衡，電容上充放電也達(dá)到平衡，這是電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的一個(gè)普遍規(guī)律。（4）開(kāi)關(guān)S置于1位時(shí)，電感電流增加，電感儲(chǔ)能；而當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于2位時(shí)，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(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)電感上磁鏈增量為：
此增量將產(chǎn)生一個(gè)平均感應(yīng)電勢(shì)
此電勢(shì)將減小電感電流的上升速度并同時(shí)降低電感電流的下降速度，最終將導(dǎo)致一個(gè)周期內(nèi)電感電流平均增量為零；一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。這種在穩(wěn)態(tài)狀況下一個(gè)周期內(nèi)電感電流平均增量（磁鏈平均增量）為零的現(xiàn)象稱(chēng)為：電感伏秒平衡。這也是電力電子電路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的又一個(gè)普遍規(guī)律。
簡(jiǎn)潔而不簡(jiǎn)單 BUCK\BOOST 原理講解
首先讓我們從BUCK變換器的概念開(kāi)始講起，Buck變換器也稱(chēng)降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸進(jìn)電壓的單管不隔離直流變換器。
圖中，Q為開(kāi)關(guān)管，其驅(qū)動(dòng)電壓一般為PWM（Pulse width modulatiON脈寬調(diào)制）信號(hào)，信號(hào)周期為T(mén)s，則信號(hào)頻率為f=1/Ts，導(dǎo)通時(shí)間為T(mén)on，關(guān)斷時(shí)間為T(mén)off，則周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。
開(kāi)關(guān)管Q也為PWM控制方式，但最大占空比Dy必須限制，不答應(yīng)在Dy=1的狀態(tài)下工作。電感Lf在輸進(jìn)側(cè)，稱(chēng)為升壓電感。Boost變換器也有CCM和DCM兩種工作方式。
Buck/Boost變換器：也稱(chēng)升降壓式變換器，是一種輸出電壓既可低于也可高于輸進(jìn)電壓的單管不隔離直流變換器，但其輸出電壓的極性與輸進(jìn)電壓相反。Buck/Boost變換器可看做是Buck變換器和Boost變換器串聯(lián)而成，合并了開(kāi)關(guān)管。
Buck/Boost變換器也有CCM和DCM兩種工作方式，開(kāi)關(guān)管Q也為PWM控制方式。
LDO的特點(diǎn)：
① 非常低的輸進(jìn)輸出電壓差② 非常小的內(nèi)部損耗③ 很小的溫度漂移④ 很高的輸出電壓穩(wěn)定度⑤ 很好的負(fù)載和線性調(diào)整率⑥ 很寬的工作溫度范圍⑦ 較寬的輸進(jìn)電壓范圍⑧ 外圍電路非常簡(jiǎn)單，使用起來(lái)極為方便DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱(chēng)為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton（通用），二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。其具體的電路由以下幾類(lèi)：
（1）Buck電路——降壓斬波器，其輸出均勻電壓 U0小于輸進(jìn)電壓Ui，極性相同。
（2）Boost電路——升壓斬波器，其輸出均勻電壓 U0大于輸進(jìn)電壓Ui，極性相同。
（3）Buck-Boost電路——降壓或升壓斬波器，其 輸出均勻電壓U0大于或小于輸進(jìn)電壓Ui，極性相反，電感傳輸。
（4）Cuk電路——降壓或升壓斬波器，其輸出均勻電 壓U0大于或小于輸進(jìn)電壓Ui，極性相反，電容傳輸。
DC-DC分為BUCK、BUOOST、BUCK-BOOST三類(lèi)DC-DC。其中BUCK型DC-DC只能降壓，降壓公式：Vo=Vi*DBOOST型DC-DC只能升壓，升壓公式：Vo= Vi/（1-D）BUCK-BOOST型DC-DC，即可升壓也可降壓，公式：Vo=（-Vi）* D/（1-D）D為充電占空比，既MOSFET導(dǎo)通時(shí)間。0
開(kāi)關(guān)性穩(wěn)壓電源的效率很高，但輸出紋波電壓較高，噪聲較大，電壓調(diào)整率等性能也較差，特別是對(duì)模擬電路供電時(shí)，將產(chǎn)生較大的影響。
因開(kāi)關(guān)電源工作效率高，一般可達(dá)到80%以上，故在其輸出電流的選擇上，應(yīng)正確丈量或計(jì)算用電設(shè)備的最大吸收電流，以使被選用的開(kāi)關(guān)電源具有高的性能價(jià)格比，通常輸出計(jì)算公式為： Is=KIf 式中：Is—開(kāi)關(guān)電源的額定輸出電流; If—用電設(shè)備的最大吸收電流; K—裕量系數(shù)，一般取1。5～1。8;電容式開(kāi)關(guān)電源它們能使輸進(jìn)電壓升高或降低，也可以用于產(chǎn)生負(fù)電壓。其內(nèi)部的FET開(kāi)關(guān)陣列以一定方式控制快速電容器的充電和放電，從而使輸進(jìn)電壓以一定因數(shù)（0。5，2或3）倍增或降低，從而得到所需要的輸出電壓。
這種特別的調(diào)制過(guò)程可以保證高達(dá)80%的效率，而且只需外接陶瓷電容。由于電路是開(kāi)關(guān)工作的，電荷泵結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生一定的輸出紋波和EMI（電磁干擾）首先貯存能量，然后以受控方式開(kāi)釋能量，以獲得所需的輸出電壓。
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這兩種電路看似簡(jiǎn)單，但是實(shí)際分析起來(lái)還是能夠分析出很多細(xì)枝末節(jié)的知識(shí)。只有熟練掌握了這些基礎(chǔ)知識(shí)，才能更加熟練、快速的完成電路設(shè)計(jì)?？梢?jiàn)，在學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，切忌急功近利，穩(wěn)扎穩(wěn)打才是最穩(wěn)妥也是最能收獲知識(shí)的學(xué)習(xí)方式。
BUCK電路拓?fù)浼捌涔ぷ髟?/p>
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T是全控元件（GTR，GTO，MOSFET，IGBT），當(dāng)#FormatImgID_1#時(shí)，T導(dǎo)通。
D：續(xù)流二極管。
L和C組成LPF。
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二、工作原理
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四、假設(shè)及參數(shù)計(jì)算
1.T，D均為理想器件
2.L較大，使得在一個(gè)周期內(nèi)電流連續(xù)且無(wú)內(nèi)阻
3.直流輸出電壓U0為恒定
4.整個(gè)電路無(wú)功耗
5.電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)
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BUCK電路的定義 BUCK電路是一種降壓斬波器，降壓變換器輸出電壓平均值Uo總是小于輸出電壓UD。 通常電感中的電流是否連續(xù)，取決于開(kāi)關(guān)頻率、濾波電感...
雙向DC-DC變換器是實(shí)現(xiàn)直流電能雙向流動(dòng)的裝置，主要應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車(chē)和直流不間斷供電系統(tǒng)等
三種基礎(chǔ)拓?fù)洌╞uck boost buck-boost）的電路基礎(chǔ)
某型號(hào)的DC-DC集成電路輸入電壓范圍是4.7-16V，現(xiàn)在有個(gè)電路用它來(lái)把12V轉(zhuǎn)為3.3V，最大輸出電流是2A。如果開(kāi)關(guān)頻率是500KHZ，那么電感...
本文介紹了buck變換器工作原理_Buck變換器的降壓原理分析。Buck變換器主要包括：開(kāi)關(guān)元件，二極管，電感，電容和反饋環(huán)路。而一般的反饋環(huán)路由四部分...
此時(shí)系統(tǒng)的功耗會(huì)猛一下竄到很高，低功耗（電流）的平衡被打破，需要重新調(diào)整到高功耗的平衡。
BUCK電源電路設(shè)計(jì)測(cè)試過(guò)程分享
為輸出電流2A，fs為開(kāi)關(guān)頻率450KHZ，Cin為輸入電容，Vout為輸出電壓3.3V，Vin為輸入電壓12V。本模塊選用MP4420H數(shù)據(jù)手冊(cè)中推薦...
原文來(lái)自公眾號(hào)：硬件工程師看海 公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)：BUCK仿真文件 在電子電路中，電源一般分為兩類(lèi)，一類(lèi)是線性電源，一類(lèi)是開(kāi)關(guān)電源。線性電源具有噪聲小的優(yōu)...
BUCK電路：又稱(chēng)為降壓電路。其基本特征是DC-DC轉(zhuǎn)換電路，輸出電壓低于輸入電壓，輸入電流是脈動(dòng)的，輸出電流是連續(xù)的。 工作原理 另外...
PMOS在開(kāi)關(guān)電路中的應(yīng)用設(shè)計(jì)與分析
背景：在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常需要控制電源或者其它信號(hào)的通斷，除了機(jī)械開(kāi)關(guān)外，運(yùn)用的較多的就是電子開(kāi)關(guān)了。有些BUCK(降壓)或者LDO(低壓差線性穩(wěn)...
2023-03-26 標(biāo)簽：mcu開(kāi)關(guān)電路BUCK 2.0萬(wàn) 0
SM7015功率開(kāi)關(guān)芯片的詳細(xì)中文數(shù)據(jù)手冊(cè)免費(fèi)下載立即下載
類(lèi)別：IC中文資料 2018-08-30 標(biāo)簽：BUCKPWM功率開(kāi)關(guān)
開(kāi)關(guān)電源中的BUCK-BOOST功率級(jí)的詳細(xì)資料介紹立即下載
類(lèi)別：電源技術(shù) 2019-03-15 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源濾波器BUCK
BUCK電路是電子電路中最為常見(jiàn)的一種設(shè)計(jì)，大多數(shù)新手都是從buck電路入手來(lái)進(jìn)行電路學(xué)習(xí)的。這其中buck電路中的電感計(jì)算是很多新手們苦惱的問(wèn)題，本篇...
Buck變換器：也稱(chēng)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電路，又稱(chēng)降壓電路，其基本特征是DC-DC轉(zhuǎn)換電路，輸出電壓低于輸入電壓。輸入電流為脈動(dòng)的，輸出電流為連續(xù)的。
開(kāi)關(guān)電源：BUCK轉(zhuǎn)換電路的工作原理
開(kāi)關(guān)電源（Switching Mode Power Supply）即開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，是相對(duì)于線性穩(wěn)壓電源的一種的新型穩(wěn)壓電源電路，它通過(guò)對(duì)輸出電壓實(shí)...
2018-05-04 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源BUCK 6.7萬(wàn) 1
BUCK電路就是一種DC-DC轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)單的講就是通過(guò)震蕩電路將一直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橐桓哳l電源，然后通過(guò)脈沖變壓器、整流濾波回路輸出需要的直流電壓，類(lèi)似于...
2017-10-20 標(biāo)簽：轉(zhuǎn)換器buckbuck電路 5.1萬(wàn) 0
本文詳細(xì)分析了Buck型AC/AC交流變換器的工作原理及其控制策略。該變換器兩對(duì)交流開(kāi)關(guān)管高頻互補(bǔ)開(kāi)通，當(dāng)占空比為常數(shù)時(shí)，其輸出電壓和輸入電壓的相位相同...
工作原理其實(shí)非常簡(jiǎn)單，上圖中MOS管就是一個(gè)開(kāi)關(guān)，只要這個(gè)速度夠快（開(kāi)關(guān)頻率夠高），控制好導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間（電感充放電時(shí)間），配合輸出濾波電容，就可以得到...
2022-05-07 標(biāo)簽：電路BUCK拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 2.0萬(wàn) 0
LDO即low dropout regulator，是一種低壓差線性穩(wěn)壓器。這是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來(lái)說(shuō)的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78XX系列的芯片都...
? 目錄 工程應(yīng)用 1 如何將輸出正電壓改為負(fù)電壓？ 特點(diǎn) 開(kāi)關(guān)頻率 1 頻率提升，dcr會(huì)變小，導(dǎo)通損耗變小 2 開(kāi)關(guān)頻率對(duì)電源效率損耗的影響 3 開(kāi)...
基本的BUCK降壓電路由開(kāi)關(guān)、電感、二極管和電容組成，簡(jiǎn)約的東西經(jīng)過(guò)組合往往會(huì)迸發(fā)出不可思議的結(jié)果，BUCK就是這樣的電路。
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