BUCK電路

BUCK電路

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

基本介紹

  • 中文名:BUCK電路
  • 外文名:BUCK電路
  • 別稱:降壓式變換電路
  • 領域:電子
基本結構,工作過程,

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
BUCK電路
(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,相對於電容上輸出的直流電壓Uo有:
電容上電壓巨觀上可以看作恆定。 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,巨觀上可以看作是恆定直流,這就是開關電路穩態分析中的小紋波近似原理。
BUCK電路
(3)一個周期內電容充電電荷高於放電電荷時,電容電壓升 高,導致後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 電電荷高於充電電荷,將導致後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。
BUCK電路
(4)開關S置於1位時,電感電流增加,電感儲能;而當開關S置於2位時,電感電流減小,電感釋能。假定電流增加量大於電流減小量,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:
BUCK電路
此電勢將減小電感電流的上升速度並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於零的狀況也一樣。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。
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工作過程

電流連續
BUCK電路
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