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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，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(gè)開關(guān)周期內(nèi)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(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。這種過程是電容上電壓調(diào)整的過渡過程，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）開關(guān)S置于1位時(shí)，電感電流增加，電感儲(chǔ)能；而當(dāng)開關(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
此電勢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。
簡潔而不簡單 BUCK\BOOST 原理講解
首先讓我們從BUCK變換器的概念開始講起，Buck變換器也稱降壓式變換器，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Ts，則信號(hào)頻率為f=1/Ts，導(dǎo)通時(shí)間為Ton，關(guān)斷時(shí)間為Toff，則周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。
開關(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，合并了開關(guān)管。
Buck/Boost變換器也有CCM和DCM兩種工作方式，開關(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 外圍電路非常簡單，使用起來極為方便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：
（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，特別是對模擬電路供電時(shí)，將產(chǎn)生較大的影響。
因開關(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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這兩種電路看似簡單，但是實(shí)際分析起來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)。可見，在學(xué)習(xí)的過程當(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)且無內(nèi)阻
3.直流輸出電壓U0為恒定
4.整個(gè)電路無功耗
5.電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)
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常見的小功率隔離電源大多采用傳統(tǒng)的反激或正激電路，而隔離電源方案里還有一種隔離 Buck 的電路拓?fù)洌隗w積和成本上有很大優(yōu)勢。
教學(xué)驗(yàn)證篇丨PPEC+HIL BUCK仿真驗(yàn)證
PPEC：ProgrammablePowerElectronicsController，可編程電力電子控制器HIL：Hardware-in-the-Lo...
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BUCK輸入環(huán)路和輸出環(huán)路哪個(gè)更重要?
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在此電路中，TVS管PTVS30VP1UP可以快速鉗位一些瞬態(tài)的電壓到30V，同時(shí)它的漏電流也非常非常小（25℃的時(shí)候典型漏電流為1nA），這個(gè)管子也很...
BUCK是開關(guān)電源中的降壓拓?fù)渲唬彩亲罨A(chǔ)電源拓?fù)洌@也是入門開關(guān)電源最好入手之處。下面我們基于PSIM軟件對BUCK進(jìn)行仿真研究。
2024-03-14 標(biāo)簽：開關(guān)電源BUCK輸出電壓 2914 0
Buck、Boost、Buck-Boost作為直流開關(guān)電源中應(yīng)用廣泛的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，屬于非隔離的直流變換器。
2024-03-13 標(biāo)簽：開關(guān)電源濾波電容BUCK 647 0
類別：電子資料 2024-07-31 標(biāo)簽：BUCKDCDCLED恒流驅(qū)動(dòng)器
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類別：電子資料 2024-07-31 標(biāo)簽：BUCKLED恒流驅(qū)動(dòng)器PWM調(diào)光
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1.5-A，寬輸入可調(diào)BUCK-bost開關(guān)調(diào)節(jié)器PTN78000A數(shù)據(jù)表立即下載
類別：電子資料 2024-04-16 標(biāo)簽：BUCK調(diào)節(jié)器
類別：電子資料 2021-10-27 標(biāo)簽：BUCKDC-DCLED調(diào)光
新品 | 全新的應(yīng)用導(dǎo)向EZBuck? 轉(zhuǎn)換器
AOZ23567QI? 是具有 45A 峰值電流能力的同步降壓轉(zhuǎn)換器，為Intel Arrow Lake CPU VCCPRIM_VNNAON 電源提供...
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2023年12月8日，晶豐明源攜多款熱門電源解決方案亮相“美的廚熱供應(yīng)商產(chǎn)品交流會(huì)”，與行業(yè)大咖共同探討家電類產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展與未來趨勢，實(shí)現(xiàn)開放創(chuàng)新，合作共贏。
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