Buck-Boost变换器原理.

Buck变换器原理
Buck变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器
1•线路组成
图1( a)所示为由单刀双掷开关S、电感元件L和电容C组成的Buck变换器电路图。

图1(b)所示为由以占空比D工作的晶体管T r、二极管D i、电感L、电容C组成的Buck变换器电路图。

电路完成把直流电压V s转换成直流电压V。

的功能。

2•工作原理
当开关S在位置a时，有图2 (a)所示的电流一 -流过电感线圈L,电流线性增加，在负载R上流过电流I。

，两端输出电压V o,极性上正下负。

当i s>l o时，电容在充电状态。

这时二极管D1承受反向电压；经时间D订S后(- -…’「，t on为S在a位时间，T s是周期)，当开关S在b位时，如图2 ( b)所示，由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持其电流i L不变。

负载R两端电压仍是上正下负。

在i L<l o时，电容处在放电状态，有利于维持I o、V o不变。

这时二极管D1,承受正向偏压为电流i L构成通路，故称D1 为续流二极管。

由于变换器输出电压V o小于电源电压V s，故称它为降压变换器。

工作中输
入电流is,在开关闭合时，i s>0，开关打开时，i s=0 ,故i s是脉动的，但输出电流I o,在L、D1、C作用下却是连续的，平稳的。

图2 Buck变换器电路工作过程
图1 Buck变换器电路
Boost变换器
Boost变换器又称为升压变换器、并联开关电路、三端开关型升压稳压器
1•线路组成
2•工作原理
当开关S在位置a时，如图2(a)所示电流i L流过电感线圈L,电流线性增加，电能以磁能形式储在电感线圈L中。

此时，电容C放电，R上流过电流I o, R两端为输出电压V o, 极性上正下负。

由于开关管导通，二极管阳极接V s负极，二极管承受反向电压，所以电容不
能通过开关管放电。

开关S转换到位置b时，构成电路如2(b)所示，由于线圈L中的磁场
将改变线圈L两端的电压极性，以保持i L不变。

这样线圈L磁能转化成的电压V L与电源V s串联，以高于V o电压向电容C、负载R供电。

高于V o时，电容有充电电流；等于V o时, 充电电流为零；当V o有降压趋势时，电容向负载R放电，维持V o不变。

图2 Boost变换器电路工作过程
由于V L+V S向负载R供电时，V o高于V s,故称它为升压变换器。

工作中输入电流i s=i L是连续的。

但流经二极管D1电流确实脉动的。

由于有C的存在，负载R上仍有稳定、连续的负载电流I o。

线路由开关S、电感L、电容C组成，如图1所示，完成把电压V s升压到V。

的功能。

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