Buck电路
buck电路原理
buck电路原理Buck电路是一种电子电路，用于将输入电压降低到较低的输出电压。
它是直流-直流（DC-DC）转换器的一种常见类型，常用于电源管理和电气控制系统中。
Buck电路主要由以下几个部分组成：1. 输入电源：提供输入电压给电路。
输入电压可以是不稳定的直流电源或交流电源经过整流和滤波后的直流电压。
2. 输入滤波器：该组件对输入电压进行滤波，以去除可能存在的高频扰动和噪声。
它通常由电感和电容组成。
3. 开关管：开关管是Buck电路的关键组件，用于控制电路的输出电压。
开关管可以是MOSFET或BJT。
通过调整开关管的导通和截止时间来控制输出电压。
4. 开关管驱动电路：开关管驱动电路是用于控制开关管导通和截止的关键组件。
它通过接收输入信号，产生适当的脉冲信号来驱动开关管。
5. 输出滤波器：输出滤波器用于对输出电压进行滤波，以去除可能存在的高频噪声和纹波。
它通常由电感和电容组成。
6. 负载：负载是连接到Buck电路的设备或电路，它消耗输出电压。
Buck电路的工作原理如下：1. 输入电压通过输入滤波器进入电路。
2. 开关管驱动电路接收输入信号，产生适当的脉冲信号以驱动开关管。
3. 开关管根据脉冲信号的控制，周期性地打开和关闭。
当开关管导通时，输入电流流经电感和负载，产生储能；当开关管截止时，这些储能被释放，使输出电压降低。
4. 输出电压经过输出滤波器，去除可能的高频噪声和纹波，然后送往负载。
Buck电路通过适当的控制开关管的导通时间和截止时间，可以实现输出电压的稳定调节。
此外，Buck电路还可以通过增加电感和电容的数量来提高输出电压的稳定性和纹波抑制能力。
总之，Buck电路通过开关管的周期性开关来实现将输入电压降低为较低的输出电压的功能。
它在许多应用中广泛使用，如电子设备、通信系统和电源管理系统中。
(完整版)BUCK和BOOST电路
直流BUCK 和BOOST 斩波电路一、 B UCK 电路降压斩波电路(Buck Chopper)Q 为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation 脉宽调制)信号，信号周期为Ts ，则信号频率为f=1/Ts ，导通时间为Ton ，关断时间为Toff ，则周期Ts=Ton+Toff ，占空比Dy= Ton/Ts 。
负载电压的平均值为：式中t on 为V 处于通态的时间，t off 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=t on /T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值U O 最大为U i ，若减小占空比α，则U O 随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
工作原理为:当在t on 状态时，电源为这个电路供电，并对电感和电容充电，负载电压缓慢上升到电源电压。
当t off 状态时，电源电压为断开状态，系统供电依靠电感和电容的储能供电。
所以是一个递减的电压。
所以系统的这个工作流程为，周期性的电源供电方式，而输出的负载的电源大小取决于周期中的占空比。
(a)电路图 (b)波形图（实验结果 ）图1降压斩波电路的原理图及波形二、 B OOST 电路开关管Q 也为PWM 控制方式，但最大占空比Dy 必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作。
电感Lf 在输入侧，称为升压电感。
Boost 变换器也有CCM 和DCM 两种工作方式升压斩波电路(Boost Chopper)U i I 1t on =(U O -U i ) I 1t offii on i off on on o aU U TtU t t t U ==+=U GE U D t t tU Ot on t of fT U iVDL C -+-+U EGC R 11U D +-上式中的T/t off ≥1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
工作原理当开关S 在位置a 时，如图2(a)所示电流iL 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。
buck电路
buck电路1. 简介Buck电路是一种直流-直流（DC-DC）转换器，也称为降压转换器。
它可将高电压直流输入转换为较低电压直流输出。
Buck电路由开关器件（通常为MOSFET）和辅助元件（如电感和电容）组成。
Buck电路在许多电子设备中广泛应用，包括电源适配器、电动汽车、太阳能系统等。
Buck电路具有高效率、紧凑的尺寸和较低的成本等优点，因此成为DC-DC转换的常用选择。
2. 工作原理Buck电路基于开关定时的原理工作。
下面是Buck电路的基本工作原理：1.开关器件关闭状态：当开关器件（MOSFET）处于关闭状态时，输入电压（Vin）通过电感（L）和二极管（D）充电，形成一种电流。
2.开关器件导通状态：当开关器件导通时，电感储存的能量被释放，通过二极管和负载电阻（RL）供电。
此时，输出电压（Vout）取决于导通时间和电感电流。
3.控制方式：通过控制开关器件导通时间的长短，可以调节输出电压的大小。
典型的控制方式有PWM（脉宽调制）和PFM（脉冲频率调制）。
3. Buck电路的主要元件Buck电路由以下主要元件组成：•MOSFET开关器件：用于控制输入电压通过电路的通断状态。
•电感（L）：用于储存能量，并平滑输出电流。
•二极管（D）：与电感形成一个循环，用于导通电感储存的能量到负载电阻。
•输出电容（C）：平滑输出电压，减少纹波。
•控制电路：用于控制开关器件的导通时间，以调节输出电压。
4. 优缺点Buck电路具有以下优点：•高效率：Buck电路的能效通常较高，能够将输入电压有效转换为输出电压。
•紧凑尺寸：Buck电路的设计紧凑，适合在空间有限的电子设备中使用。
•低成本：相比于其他DC-DC转换器，Buck电路的成本较低。
然而，Buck电路也存在一些缺点：•输出电压稳定性差：由于输入电压波动或载荷变化，Buck电路的输出电压可能不太稳定。
•EMI干扰：Buck电路的开关动作可能引起电磁干扰（EMI），对其他电子设备造成影响。
buckboost电路区别？
Buck（降压）和Boost（提升）是两种常见的DC-DC 转换电路，它们具有不同的电压转换功能和特点。
Buck（降压）电路：
- 降压电路主要用于将输入电压降低到较低的输出电压，因此也被称为降压转换器。
- 降压电路的工作原理是通过控制开关管的导通时间比例，使得输入电压经过电感和电容的作用，转换为较低的输出电压。
- 降压电路的输出电压通常小于输入电压，用于供电给电压较低的设备或电路。
Boost（提升）电路：
- 提升电路主要用于将输入电压提高到较高的输出电压，因此也被称为升压转换器。
- 提升电路的工作原理是通过控制开关管的导通时间比例，使得输入电压经过电感和电容的作用，转换为较高的输出电压。
- 提升电路的输出电压通常大于输入电压，用于供电给电压较高的设备或电路。
区别：
1. **电压转换方向**：降压电路将输入电压降低到输出电压，
而提升电路将输入电压提升到输出电压。
2. **适用场景**：降压电路常用于需要输出低电压的场合，如电子设备的供电；提升电路常用于需要输出高电压的场合，如闪光灯、高压驱动器等。
3. **电路结构**：降压电路和提升电路在电路拓扑结构上有所不同，分别采用不同的开关管导通方式和电感电容的配置。
需要注意的是，除了降压和提升电路以外，还有一种称为Buck-Boost（升降压）的电路结构，它可以实现输入电压到输出电压的升降转换功能，更加灵活适用于各种电源管理系统的场合。
buck电路是什么意思_buck电路简介
buck电路是什么意思_buck电路简介
BUCK电路的定义BUCK电路是一种降压斩波器，降压变换器输出电压平均值Uo总是小于输出电压UD。
通常电感中的电流是否连续，取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。
BUCK也是DC-DC基本拓扑，或者称为电路结构，是最基本的DC-DC电路之一，用直流到直流的降压变换。
BUCK和BOOST使用的元件大部分相同，但是元件的组成却不尽相同。
简单的BUCK电路输出的电压不稳定，会受到负载和外部的干扰，当加入PID控制器，实现闭环控制。
可通过采样环节得到PWM调制波，再与基准电压进行比较，通过PID控制器得到反馈信号，与三角波进行比较，得到调制后的开关波形，将其作为开关信号，从而实现BUCK 电路闭环PID控制系统。
BUCK电路的参数计算电感的参数
电感的选择要满足直到输出最小规定电流时，电感电流也保持连续。
在临界不连续工作状态时：
所以越大，进入不连续状态时的电流就越小。
电容的参数
电容的选择必须满足输出纹波的要求。
电容纹波的产生：
1. 电容产生的纹波：相对很小，可以忽略不计；
2. 电容等效电感产生的纹波：在300KHZ~500KHZ以下可以忽略不计；
3. 电容等效电阻产生的纹波：与esr和流过电容电流成正比。
为了减小纹波，就要让esr 尽量的小。
buck电路上下桥mos波形
buck电路上下桥mos波形摘要：1.Buck电路基本原理2.Buck电路中的上下桥MOSFET3.上下桥MOSFET的波形分析4.波形对电路性能的影响5.总结正文：1.Buck电路基本原理Buck电路是一种降压型DC-DC变换器，通过调整开关时间来控制输出电压。
它主要由电感、电容、上下桥MOSFET和控制电路组成。
在Buck电路中，电感负责储存能量，电容则滤除噪声。
上下桥MOSFET是电路中的关键元件，它们的导通和截止决定了输出电压的高低。
2.Buck电路中的上下桥MOSFET上下桥MOSFET是Buck电路中的核心元件，负责调整电流方向和大小。
上桥MOSFET导通时，电流从输入端流向电感；下桥MOSFET导通时，电流从电感流向负载。
通过切换上下桥MOSFET的导通状态，可以调整电感中的电流，进而改变输出电压。
3.上下桥MOSFET的波形分析在Buck电路中，上下桥MOSFET的波形对于电路性能至关重要。
上桥MOSFET的导通波形决定了输入电压的有效部分，而下桥MOSFET的导通波形则决定了输出电压的纹波。
理想情况下，上下桥MOSFET的导通波形应尽可能接近方波，以减小输出电压的纹波。
4.波形对电路性能的影响上下桥MOSFET的波形对Buck电路的性能有着重要影响。
如果波形失真较大，会导致输出电压纹波增加，从而降低系统的稳定性和效率。
因此，在设计和分析Buck电路时，需要关注上下桥MOSFET的波形质量，通过优化电路参数和控制策略，减小波形失真，提高电路性能。
5.总结Buck电路是一种常用的降压型DC-DC变换器，通过调整上下桥MOSFET的导通状态来控制输出电压。
在Buck电路中，上下桥MOSFET的波形对电路性能具有重要影响。
Buck电路原理分析详解
同样，在一个周期进行分析，
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM
3、DCM Mode：关键点原件波形见图六
图六
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM
3、DCM Mode： 由图六可知，电路系统工作在DCM模式下，需要满足两个条件，一、电感充磁开 始以及消磁结束时流经电感的电流为零；二、电感消磁时间小于开关管关断时
→
, T为工作周期，D为占空比： 为Q管导通时间，所以，
①
伏秒积平衡 即
开关管Q1关断时，同理根据KVL定律：
忽略二极管 的正向压降，有
②
①＝② ，可以得出：
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM
1、CCM Mode：关键点原件波形见图四
图四
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Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM
1、CCM Mode：
开关管Q1导通时，根据KVL定律：
即
五、BUCK电路仿真验证：
图七
Buck电路原理分析
上述电路中基本参数设置：
驱动波形：V=14V, f=20KHz,D=50%；输入电压：Vin=10Vdc；储能电感：L=80uH 1、BCM模式仿真验证：根据电路系统工作在BCM模式下的条件,进行理论计算，
buck电路等效电路
buck电路等效电路Buck电路是一种常见的直流-直流降压转换电路，用于将高电压转换为低电压。
它被广泛应用于各种电子设备中，如手机充电器、电源适配器等。
本文将介绍Buck电路的等效电路，以及它的工作原理和应用。
我们来了解一下Buck电路的基本结构。
Buck电路由一个开关管、一个电感、一个二极管和一个负载组成。
其中，开关管可以是MOSFET或BJT，电感用于储存能量，二极管用于控制电流流向，负载则是我们需要供电的设备。
Buck电路的工作原理是通过控制开关管的导通和截止来实现电压降低。
当开关管导通时，电感储存能量，负载得到电源供电；当开关管截止时，电感释放能量，通过二极管将能量传递给负载。
通过不断重复这个过程，可以实现稳定的降压输出。
为了更好地理解Buck电路的工作原理，我们可以使用等效电路来简化分析。
Buck电路的等效电路由一个电源、一个开关、一个电感、一个二极管和一个负载组成。
电源代表输入电压，开关代表开关管的导通和截止，电感代表储存能量，二极管代表控制电流流向，负载代表需要供电的设备。
在等效电路中，我们可以分析各个元件之间的电压和电流关系。
当开关导通时，电源的电压通过电感传递给负载，同时电感储存能量；当开关截止时，电感释放能量，通过二极管将能量传递给负载。
通过控制开关的导通时间和截止时间，可以调节输出电压的大小。
Buck电路的等效电路分析可以帮助我们更好地理解其工作原理和性能特点。
在实际应用中，我们可以通过调节开关的导通和截止时间来实现对输出电压的调节。
此外，还可以通过增加电感和电容的数值来改善输出电压的稳定性和纹波情况。
除了基本的Buck电路，还有一些改进和衍生的版本。
例如，增加反馈控制系统可以实现更精确的电压调节；使用多级Buck电路可以实现更大范围的电压转换。
这些改进和衍生版本的Buck电路在不同的应用场景中发挥着重要的作用。
Buck电路是一种常见的直流-直流降压转换电路，用于将高电压转换为低电压。
buck电路工作原理简述
buck电路工作原理简述
Buck电路是一种降压稳压电路，其工作原理可以简述如下：
1. 输入电源：Buck电路的输入电源为直流电源，通常是来自于电池或者其他的直流电源。
2. 开关元件：Buck电路中有一个开关元件，通常是一个有源开关，比如晶体管或者MOSFET。
3. 电感元件：Buck电路中还有一个电感元件，通常位于开关元件和负载之间。
4. 输出电容元件：Buck电路的输出端通常还包括一个电容元件，用于平滑输出电压。
5. 开关周期：Buck电路的工作周期分为两个阶段：开关关闭阶段和开关打开阶段。
- 开关关闭阶段：在开关关闭的阶段，开关元件导通，电感元件储存能量，并将电流通过负载。
- 开关打开阶段：在开关打开的阶段，开关元件断开，电感元件释放储存的能量，产生反向电压。
由于电容元件的存在，输出电压可以比输入电压低。
这样通过控制开关关闭和打开的时间比例，可以实现输出电压的调节。
总之，Buck电路通过控制开关元件的闭合和断开时间比例，
通过电感元件和电容元件的相互作用，实现对输入电压进行降压，并稳定输出电压的目的。
(完整版)BUCK电路
纹波增大，斜率增大
纹波减小，斜率减小
BCM电感电流临界导电模式
CCM电感电流连续导电模式
DCM电感电流断续导电模式
注意 1、若输入输出电压不变，则占空比不变，电流上升和下降时长不变 2、磁芯大小不变，L与线圈匝数N2成正比 3、磁芯大小不变，在不引起磁饱和的情况下，改变L的大小仅影响电流的形态， 不影响电感所能传递的功率大小，要改变功率，必须改变磁芯的规格。
I L _ m ax I L _ avg
I L _ m in
电磁感应定律
UL
n
T
(Uin UO ) TON UO TOFF
UO
Uin
Ton Ton Toff
Uin D
D<1，故为降压
UL
L I T
I U L 电流线性变化
T L
若 输入输出电压、开关频率、 占空比不变，仅改变L大小
测试内容 输出电压
ON 12VDC
示波器探头
GND
示波器夹子 （接地）
结果分析
波形（近似线性，相当于电感电流波形,CCM） 输出电压不等于
电压平均值（6.32V，纹波电压3.6V(57%)）
12x0.96（11.5V） 现在还不是BUCK
提示：R11功耗大，温度较高，小心烫伤，测试时间尽量不要太长。
则 电流的斜率和纹波大小会相应改变
电感电流模式
I U L k T L
若输入输出电压不变，开关频率不变，不限制电流的峰值
I L _ m ax
I L _ avg I L _ m in
电感量L减小
I L _ m ax I L _ avg
I L _ m in
(完整版)BUCK和BOOST电路
直流BUCK和BOOST斩波电路一、BUCK电路降压斩波电路(Buck Chopper)Q为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号，信号周期为Ts，则信号频率为f=1/Ts，导通时间为Ton，关断时间为Toff，则周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。
负载电压的平均值为：Uo=tontUi=on Ui=aUiton+toffT式中ton为V处于通态的时间，toff为V处于断态的时间，T为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=ton/T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值UO最大为Ui，若减小占空比α，则UO随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
工作原理为:当在ton状态时，电源为这个电路供电，并对电感和电容充电，负载电压缓慢上升到电源电压。
当toff状态时，电源电压为断开状态，系统供电依靠电感和电容的储能供电。
所以是一个递减的电压。
所以系统的这个工作流程为，周期性的电源供电方式，而输出的负载的电源大小取决于周期中的占空比。
+U iC E+L1U D-C1+R Uo-U GEU DU OtonTU itoffttt V GD-(a)电路图(b)波形图（实验结果）图1降压斩波电路的原理图及波形二、BOOST电路开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作。
电感Lf在输入侧，称为升压电感。
Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式升压斩波电路(Boost Chopper)UiI1ton=(UO-Ui) I1toffUo =ton+tofftoffUi=TUitoff上式中的T/toff≥1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
工作原理当开关S在位置a时，如图2(a)所示电流iL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Io，R两端为输出电压V o，极性上正下负。
BUCK电路基本原理
3.两种工作模式
依据电感上电流是否连续可将其工作分为CCM和DCM。
CCM连续电流模式
在重负载电流时 IAVE > ½ IRipple 电感的电流总是由正方向流淌 电流不会降到0 PWM把握,恒定开关频率原理
开关管导通,电感谢磁,电流线性上升
LdiL dt
Vin
Vo
Ipk(VinLVSfo)D
开关管关断,电感去磁, 电流线性
下降
L diL dt
Vo
Vo = D Vin
Ipk
Vo(1D) LfS
伏秒值平衡: Vt =恒定 toff: 去磁
ton: 激磁 B
Vo toff = (Vin – Vo) ton
输出负载电流下降 从CCM-DCM
CCM CCM有最小输出负载电流要求
DCM
DCM不连续电流模式
在轻负载电流时
IAVE < ½ IRipple 电感的电流(能量)完全放电到0,
在电流降到0时刻，二极管自 然关断,阻挡电感电流的反向 流淌，输出由电容供给,纹波 大. 开关频率及输出电压和负载电 流相关
BUCK电路根本原理及工作方 式分析
1.BUCK电路根本拓扑
Buck变换器：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。
图中，Q为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号，信号周期为Ts，则信号频率为 f=1/Ts，导通时间为Ton，关断时间为Toff，则周期 Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。
buck电路分析
开关状态 1：Q 导通（ 0 ≤ t ≤ ton ）
t = 0 时刻，Q 管被激励导通，二极管 D 中的电流迅速转换到 Q 管。二极管 D 被截止，等效电
路如图 5-5b 所示，这时电感上的电压为：
uL
=
L
diL dt
若 VO 在这期间保持不变，则有：
⇒
ΔVO
=
ΔQ C
电容充电电荷量即电流曲线与横轴所围的面积：
ΔQ = S
=
ΔI L 2
⋅T 2
=
ΔI L
⋅T
，则：
2
8
（5-12）
Δ VO
= ΔUC
=
Q C
=
ΔI L ⋅T 8C
=
ΔI L 8Cf
（5-13）
将（5-11）代入（5-13）得：
ΔU C
=
(Vd −Vo ) δ 8LCf 2
=
VO (1− δ ) 8LCf 2
到Vd ,且输出电压最大值不超过Vd 。
考虑到 T = 1 f ，变换（5-5）和（5-8）可得 ΔiL 的表达式：
ΔiL
=
Vd −Vo Lf
δ
=
Vo
(1− δ ) Lf
（5-11）
由于滤波电容上的电压等于输出电压，电容两端的电压变化量实际上就是输出电压的纹波电压
ΔVO ， ΔVO 的波形如图 5-6a 所示。
2、电感电流断续工作方式（Discontinuous current mode）
图 5-6b 给出了电感电流断续时的工作波形，它有三种工作状态：①Q 导通，电感电流 iL 从零增
什么是buck电路
什么是 Buck 电路简介Buck 电路是一种常见的 DC-DC 变换器，用于将一个高电压 DC 输入转换为较低电压 DC 输出。
它是一种开关电源电路，常用于各种电子设备中，如电源适配器、电池充电器以及计算机等。
Buck 电路具有高效率、稳定性好、尺寸小等优点，因此得到广泛应用。
工作原理Buck 电路通过开关管和电感的交替工作，将输入电能传递给负载。
开关周期内，当开关管导通时，电感将电能储存，当开关管关闭时，电感将储存的能量释放到负载。
通过改变开关管导通时间和灭时，可以实现不同输出电压的调整。
Buck 电路的核心元件包括开关管、电感、电容和二极管。
开关管可以选择MOSFET 或者 BJT，电感负责储存和释放能量，电容用于滤波以及稳定输出，二极管起到反向电压保护作用。
主要特点1. 高效率Buck 电路的高效率是由于其开关原理所决定的。
通过在导通状态和关闭状态间工作，避免了常规线性调节器中必须将多余电压消耗掉的情况，从而大大提高了能量利用率。
2. 稳定性好Buck 电路的输出电压可以根据负载的变化进行自动调节，保持输出电压的稳定性。
当负载较小时，开关频率较高，以保持精确的输出电压。
当负载增加时，开关频率减小，依然保持稳定的输出。
3. 尺寸小Buck 电路采用的开关控制方式可以大大减小传统线性调节器的尺寸，因为开关器件可以工作在高频率下。
这使得 Buck 电路在空间有限的应用中成为理想的选择。
4. 输入和输出电压范围宽Buck 电路能够适应不同的电压范围，可以从高达几十伏到几百伏的输入电压转换为更低的输出电压。
这使得 Buck 电路可以满足不同设备的需求。
应用领域Buck 电路在各种电子设备中得到广泛应用，以下是一些常见的应用领域：1. 电源适配器电源适配器是使用最广泛的 Buck 电路应用之一。
它可以将市电的高电压转换为电子设备所需的低电压，如笔记本电脑、手机充电器等。
2. 电池充电器Buck 电路也常用于电池充电器中。
buck电路计算
buck电路计算Buck电路是一种降压稳压电路，常用于将高电压转换为较低的稳定电压。
其原理基于开关转换器的概念，通过周期性的开关操作来实现电压的调整。
本文将详细介绍Buck电路的工作原理、数学模型和计算方法。
一、Buck电路的工作原理Buck电路由直流电源、开关管、电感、电容和负载组成。
其工作原理如下：1.开关管的关闭状态下，电感L储存能量，电源电压施加在电容C和负载上；2.开关管的开启状态下，电感L放电，将储存的能量传递给负载和电容C；3.通过周期性的开关操作，控制开关管的导通时间和断开时间，可以调整输出电压的大小。
二、Buck电路的数学模型为了方便进行计算分析，可以对Buck电路进行数学建模。
模型的基本假设有：1.开关管的导通和断开是理想的，没有开关损耗；2.电感和电容元件是理想的，没有内阻和损耗；3.输出电压恒定不变，即开关操作的频率非常高。
根据上述假设，可以建立Buck电路的数学模型：$$V_L = L \frac{{di_L}}{{dt}}$$其中，$V_L$是电感上的电压，$L$是电感的感值，$i_L$是电感的电流。
2.输出电流方程：$$I_L = V_o D \frac{{dt}}{{DT}}$$其中，$I_L$ 是输出电流，$V_o$ 是输出电压，$D$ 是开关管导通时间与开关周期的占空比，$dt$ 是开关管导通时间，$DT$ 是开关周期。
3.电感电压方程：$$V_L=V_i-V_0$$其中，$V_i$是输入电压。
三、Buck电路的计算方法根据以上的数学模型，可以计算出Buck电路的关键参数。
$$I_L = \frac{{V_o D}}{{L}} \cdot dt$$其中，$I_L$是输出电流，$V_o$是输出电压，$D$是开关管导通时间与开关周期的占空比，$L$是电感的感值。
2.输出电压的计算：$$V_O = \frac{{V_i - I_L \cdot R_L}}{{1 - D}}$$其中，$V_O$是输出电压，$V_i$是输入电压，$I_L$是输出电流，$R_L$是负载电阻。
BUCK电路案例分析图文说明
BUCK 电路案例分析图文说明BUCK 电路是一种降压斩波器，降压变换器输出电压平均值U o 总是小于输入电压U d 。
一、BUCK 电路工作原理Q1导通期间（t on ）：电力开关器件导通，电感蓄能，二极管D 反偏。
等效电路如图5.7(b)所示 ；Q1关断期间（t off ）：电力开关器件断开，电感释能，二极管D 导通续流。
等效电路如5.7 (c)所示；由波形图5.7 (b)可以计算出输出电压的平均值为：)0(1)(100⎰⎰⎰⋅+⋅==SononST tt d ST Sdt dt u T dt t u T U则：d dS onDU U T t U ==0，D 为占空比。
忽略器件功率损耗，即输入输出电流关系为：d d O d O I DI U U I 1==。
图4.6 BUCK电路工作过程二、电感工作模式分析下图4.7为BUCK电路中电感流过电流情况。
图4.7电感电流波形图电感中的电流i L是否连续，取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。
1.电感电流i L连续模式：⑴在t on 期间:电感上的电压为dtdi Lu LL = 由于电感L 和电容C 无损耗，因此i L 从I 1线性增长至I 2，上式可以写成onLon O d t I L t I I LU U ∆=-=-12Od L on U U LI t -∆=)(式中△I L =I 2－I 1为电感上电流的变化量，U O 为输出电压的平均值。
⑵在t off 期间:假设电感中的电流i L 从I 2线性下降到I 1，则有offLO t I LU ∆=则，OLoff U I Lt ∆=可求出开关周期ＴS 为）(1O d O dL off on S U U U LU I t t fT -∆=+==fLD D U fLU U U U I d d O d O L )1()(-=-=∆上式中△I L 为流过电感电流的峰－峰值，最大为I 2，最小为I 1。
BUCK电路
开关电源拓扑结构分析（图文）一．非隔离型开关变换器（一）．降压变换器Buck电路：降压斩波器，入出极性相同。
由于稳态时，电感充放电伏秒积相等，因此：Ui-Uo）*ton=Uo*toff，Ui*ton-Uo*ton=Uo*toff,Ui*ton=Uo(ton+toff),Uo/Ui=ton/(ton+toff)=Δ即，输入输出电压关系为：Uo/Ui=Δ(占空比)图1：Buck电路拓补结构在开关管S通时，输入电源通过L平波和C滤波后向负载端提供电流；当S关断后，L通过二极管续流，保持负载电流连续。
输出电压因为占空比作用，不会超过输入电源电压。
（二）．升压变换器Boost电路：升压斩波器，入出极性相同。
利用同样的方法，根据稳态时电感L的充放电伏秒积相等的原理，可以推导出电压关系：Uo/Ui=1/（1-Δ）图2：Boost电路拓补结构这个电路的开关管和负载构成并联。
在S通时，电流通过L平波，电源对L充电。
当S断时，L向负载及电源放电，输出电压将是输入电压Ui+U L，因而有升压作用。
（三）．逆向变换器Buck-Boost电路：升/降压斩波器，入出极性相反，电感传输。
电压关系：Uo/Ui=-Δ/（1-Δ）图3：Buck-Boost电路拓补结构S通时，输入电源仅对电感充电，当S断时，再通过电感对负载放电来实现电源传输。
所以，这里的L是用于传输能量的器件。
（四）．丘克变换器Cuk电路：升/降压斩波器，入出极性相反，电容传输。
电压关系：Uo/Ui=-Δ/（1-Δ）。
图4：Cuk变换器电路拓补结构当开关S闭合时，Ui对L1充电。
当S断开时，Ui+EL1通过VD对C1进行充电。
再当S闭合时，VD关断，C1通过L2、C2滤波对负载放电，L1继续充电。
这里的C1用于传递能量，而且输出极性和输入相反。
二．隔离型开关变换器1．推挽型变换器下面是推挽型变换器的电路。
图5：推挽型变换电路S1和S2轮流导通，将在二次侧产生交变的脉动电流，经过全波整流转换为直流信号，再经L、C滤波，送给负载。
Buck电路原理分析
一、Buck电路原理图
图一 Buck电路，又称降压电路，其基本特征是DC-DC转换电路，输出 电压低于输入电压。输入电流为脉动的，输出电流为连续的。
Buck电路原理分析
二、Buck电路工作原理
1、基本工作原理分析 当开关管Q1驱动为高电平时，开关管导通，储能电感L1被充磁，流经电感的电流 线性增加，同时给电容C1充电，给负载R1提供能量。等效电路如图二
图二
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Buck电路原理分析
二、Buck电路工作原理
1、基本工作原理分析
当感开 电关 流管 线Q性1减驱少动，为输低出电电平压时靠，输开出关滤管波关电断容，C储L1放能电电以感及L1减通小过的续电流感二电极流管维放持电，，等电
效电路如图三
N
图三
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3、DCM Mode： 由图六可知，电路系统工作在DCM模式下，需要满足两个条件，一、电感充磁开 始以及消磁结束时流经电感的电流为零；二、电感消磁时间小于开关管关断时 间。根据伏秒积平衡有：
同样，在一个周期对电感电流进行分析：
Buck电路原理分析
四、外为参数对系统工作模式的影响：
图六
Buck电路原理分析
四、外为参数与系统工作模式的关系：
参考图六，在一个周期对电感电流进行分析：
即
当Q管导通时
即
来自
Buck电路原理分析
四、外为参数与系统工作模式的关系：
1、如果工作在DCM模式，则令
芯片内的buck电路
芯片内的buck电路芯片内的Buck电路一、引言芯片是现代电子设备中不可或缺的组成部分，而Buck电路是芯片内一种常见的电源管理电路。
本文将对Buck电路进行介绍，包括其原理、工作方式以及应用领域等方面的内容。
二、Buck电路原理Buck电路是一种降压型的开关电源电路，通过改变开关管的导通时间来实现对输入电压的降压。
其基本原理是利用了电感元件的储能和释能特性，通过周期性的开关动作将输入电压切割成一系列脉冲，再经过滤波电路得到稳定的输出电压。
三、Buck电路工作方式Buck电路的工作方式可以分为两个阶段：导通状态和截止状态。
1. 导通状态：当开关管处于导通状态时，电感储存能量，此时输入电压施加在电感上，电流开始增大。
同时，输出电容开始向负载释放能量，以保持输出电压稳定。
在此阶段，开关管的导通时间由控制信号控制，一般为固定的时间。
2. 截止状态：当开关管处于截止状态时，电感开始释放能量，此时电感上的电流减小，同时输出电容开始储存能量以维持输出电压的稳定。
在此阶段，开关管的截止时间由控制信号控制，一般为固定的时间。
通过周期性的导通和截止状态的切换，Buck电路能够实现对输入电压的降压，并稳定输出所需的电压。
四、Buck电路应用领域Buck电路由于其降压功能和高效率的特点，在各种电子设备中得到广泛应用。
1. 手机和平板电脑：在移动通信设备中，Buck电路用于将电池供电的高压转换为各个模块所需的低压，如CPU、射频芯片等。
2. 电视和显示器：Buck电路用于将输入电压转换为显示屏所需的低压，以供电源电路和背光模块使用。
3. 汽车电子：Buck电路在汽车电子中广泛应用，例如将汽车电池的高压转换为各个电子模块所需的低压，如汽车音响、导航系统等。
4. 工业控制和通信设备：Buck电路用于工业控制和通信设备中的电源管理，以提供稳定的低压电源。
五、总结Buck电路是芯片内常见的电源管理电路，通过降压的方式将输入电压转换为输出电压。
buck限流电路
buck限流电路
Buck（降压）电路是一种常见的直流-直流（DC-DC）转换器，用于将高电压降低到较低电压。
Buck限流电路通常用于控制电流，以防止电路中的电流超过某个设定值。
下面是一个简单的Buck限流电路的基本原理：
1. Buck电路基本结构：一个典型的Buck电路包括输入电压源、功率开关（通常是MOSFET）、电感、二极管、输出电容和控制电路。
2. 电流限制元件：在Buck电路中，电流限制通常通过一个电流传感器来实现，该传感器监测电路中的电流，并将信息反馈给控制电路。
3. 控制电路：控制电路根据电流传感器的反馈信息，调整功率开关的占空比，从而控制电流在设定值以下。
4. 电流限制原理：当电流传感器检测到电流超过设定值时，控制电路将减小功率开关的导通时间，从而减小输出电流。
这种反馈机制使得Buck电路能够在特定的电流水平上限制输出。
5. 稳压输出：Buck电路的主要目标是将输入电压降低到所需的输出电压，并通过反馈机制保持输出电压的稳定性。
6. 过流保护：Buck电路中的电流限制也可以作为过流保护的一种手段。
当电流达到设定值时，电路会采取措施，例如关闭功率开关，以防止电流过大，从而保护电路和连接的设备。
请注意，实际的Buck限流电路可能会更为复杂，涉及到精密的控制电路和保护机制。
在设计和实现Buck限流电路时，建议参考相关的数据手册、设计指南或咨询电源电子学专业人士的建议。