buck电路的原理

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buck电路拓扑及其工作原理

buck电路拓扑及其工作原理

Buck电路拓扑及其工作原理Buck电路是一种常见的降压转换器,也被称为降压型开关电源。

它可以将一个较高的直流电压转换为一个较低的直流电压,同时保持较高的效率。

Buck电路的拓扑结构是基于一个电感元件和一个开关元件。

下面是Buck电路的基本拓扑图示:```Vin ─────┬───────┐││─┼─┬─────┴─┬──Vo││││││Cin│L││││││─┴─┴───────┼─GND││GND GND```在这个拓扑中,Vin代表输入电压,Vo代表输出电压,Cin代表输入电容,L代表电感,以及GND代表接地。

Buck电路的工作原理如下:1. 开关状态:当开关元件(通常是MOSFET)处于导通状态时,电感L储存能量,并将其传递到输出负载。

2. 关断状态:当开关元件处于关断状态时,电感L通过其自感性产生电压,并将这个能量转移到输出负载。

Buck电路的工作周期可以分为以下几个阶段:1. 导通状态(开关打开):开关元件处于导通状态时,输入电压Vin通过电感L传递到输出负载。

电感L储存能量,并将其传递到输出电容Cout。

2. 关断状态(开关关闭):开关元件关闭时,电感L的自感性会产生反向电压,将能量转移到输出电容Cout和负载上。

这个阶段也被称为“放电”阶段。

通过控制开关元件的导通时间和关断时间,可以调节输出电压的大小。

通常使用PWM(脉宽调制)技术来控制开关元件的导通和关断,以实现精确的输出电压调节。

总结起来,Buck电路通过周期性地切换开关元件的状态,将输入电压转换为较低的输出电压。

这种转换过程利用电感和电容储存和传递能量,实现了高效的降压转换。

buck电路

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。

buck电源电路工作原理

buck电源电路工作原理

buck电源电路工作原理
Buck电源电路工作原理是通过控制开关管的导通时间来降低输入电源的电压,进而得到输出电压较低的电路。

具体来说,Buck电源电路由输入电源、开关管、电感、二极管和输出负载组成。

开关管通常是MOSFET或BJT,而电感用来储存能量,二极管用于输出电流的反向导通。

工作原理如下:
1. 当开关管导通时,电感中储存有一部分电流和磁能量。

2. 开关管关断时,电感中的电流在通过二极管的作用下继续流动,即电感放电。

3. 当电感放电时,输出电流继续供应电载,并从电容中释放能量。

4. 重复上述过程,可以实现稳定的输出电压。

Buck电源电路通过改变开关管的导通比例来调节输出电压。

开关管导通时间越长,输出电压越高;导通时间越短,输出电压越低。

此外,通过精确控制开关管的导通频率和占空比,可以实现更稳定的输出电压。

需要注意的是,为了实现稳定的输出电压,Buck电源电路通常采用反馈控制机制,即输出电压通过反馈回路将信息传递给控制器,控制器再根据该信息调整开关管的导通比例,以保持输出电压稳定。

总之,Buck电源电路通过控制开关管的导通时间来降低输入电压,实现稳定的输出电压。

同步整流buck电路原理

同步整流buck电路原理

同步整流buck电路原理
同步整流Buck电路是一种常见的DC-DC变换器拓扑,通常用于将一个电压转换为另一个较低的电压。

它的工作原理如下:
1. 输入电压首先被施加到开关管上。

当开关管导通时,电感储存能量,电容器也开始充电。

当开关管截至时,电感释放能量,将能量传输到负载上。

2. 在同步整流Buck变换器中,输出电压的整流由同步整流MOSFET管完成。

这种结构可以提高转换器的效率。

3. 当流过电感的电流在每个周期不会降为0时,定义变换器工作于连续导通模式。

4. 在一个开关周期内,电感电流的增量和减量必须相等。

由此可得输出电压与输入电压的关系式。

5. 在整个开关周期内,电感都传递能量给滤波电容和负载,而滤波电容每个周期的平均电流为0,其能量的变化量为0。

故输出负载电流等于电感电流平均值。

如需更多关于同步整流buck电路的相关信息,建议查阅电子工程相关书籍或文献。

buck电路基本原理

buck电路基本原理

buck电路基本原理
Buck电路是一种常见的降压电路,它通过控制开关器件的导
通时间来将输入电压降低到所需的输出电压级别。

该电路基本原理如下:
1. 输人电压由电源提供,经过一个电感和一个二极管连接到电容和负载上。

开关器件一般是一个MOSFET,它通过控制其
导通与截止的时间来调整输出电压。

2. 当开关器件导通时,电感中储存的能量开始流向负载并充电电容。

此时,电流通过电感和二极管形成闭环。

在这个过程中,电流增加,同时电感中的能量也增加。

3. 当开关器件关断时,电感中的能量需要释放到负载和电容上。

此时,电感产生自感电压,同时二极管充当绕过开关器件的通道,使能量正常流向负载。

电感中的自感电压试图保持电流不变,然后电流开始减小。

4. 电流减小时,电感中储存的能量会进一步降低。

重复这个过程,直到电感中的能量耗尽,或者直到达到所需的输出电压级别。

总之,Buck电路通过控制开关器件的导通与截止来调节电压,同时通过电感和二极管的协同作用实现能量传递和转换,从而实现输入电压的降压。

Buck电路原理分析详解

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,




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





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
Return To Page 7
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:



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,

入门级Buck电路原理—简洁而不简单

入门级Buck电路原理—简洁而不简单

Buck、Boost、Buck-Boost作为直流开关电源中应用广泛的拓扑结构,属于非隔离的直流变换器。

本期内容小编将对其中的Buck电路展开详细介绍。

*Buck基础拓扑电路降压式(Buck)变换器是一种输出电压≤输入电压的非隔离直流变换器。

Buck变换器的主电路由开关管Q,二极管D,输出滤波电感L和输出滤波电容C构成。

接下来将从:1. 开关整流器基本原理2. 传说中的“伏-秒平衡” 3. 同步整流死区时间等三部分详细介绍Buck电路的工作原理。

让我们打起精神,擦亮眼睛,深刻体会简洁而不简单的Buck电路吧!Part 1 开关整流器基本原理导通时间关断时间在[0,Ton]期间,开关导通;在[Ton,Ts]期间,Q截止。

设开关管开关周期为Ts,则开关频率fs=1/Ts。

导通时间为Ton,关断时间为Toff,则Ts=Ton+Toff。

设占空比为D,则D=Ton/Ts。

改变占空比D,即改变了导通时间Ton的长短,这种控制方式成为脉冲宽度调制控制方式(Pulse Width Modulation, PWM)。

Buck电路特征•输出电压≤输入电压•输入电流断续•输出电流连续•需要输出滤波电感L和输出滤波电容CPart 2 传说中的“伏-秒平衡”伏秒原则,又称伏秒平衡,是指开关电源稳定工作状态下,加在电感两端的电压乘以导通时间等于关断时刻电感两端电压乘以关断时间,或指在稳态工作的开关电源中电感两端的正伏秒值等于负伏秒值。

在一个周期T 内,电感电压对时间的积分为0,称为伏秒平衡原理。

正如本文开头视频中指出,任何稳定拓扑中的电感都是传递能量而不消耗能量,都会满足伏秒平衡原理。

Part 3 同步整流死区时间同步整流是采用极低导通电阻的的MOSFET来取代二极管以降低损耗的技术,大大提高了DCDC的效率。

物理特性的极限使二极管的正向电压难以低于0.3V。

对MOSFET来说,可以通过选取导通电阻更小的MOSFET来降低导通损耗。

buck斩波电路原理

buck斩波电路原理

buck斩波电路原理
"buck 斩波电路" 可能是涉及直流-直流(DC-DC)电源的一种电路,其中“buck”通常指的是“降压型”或“步进降压型”电路。

这类电路通常用于将高电压直流(输入端)降低到较低的电压直流(输出端)。

这种类型的电路包含一个开关元件(通常是一个MOSFET)和一个电感,通常还包括一个二极管和一些滤波电容。

整个电路的工作原理如下:
1.导通阶段:MOSFET导通时,电流通过电感,能量储存在电感
中,同时电压在电感上升。

2.切断阶段:MOSFET截断时,电感上的储能电流通过二极管回
路,输出电压维持。

这个周期性的开关动作可以实现电压的降低。

斩波电路通常由一个控制电路来管理,以确保输出电压稳定。

这里简要描述了Buck 斩波电路的基本原理,具体的电路设计可能会涉及更多的元件和控制电路,以确保性能和稳定性。

如果你需要更详细的信息,最好查阅相关的电源电子学教材、设计手册或应用笔记。

buck电路工作原理

buck电路工作原理

buck电路工作原理
Buck电路是一种常用的降压转换器,它能将输入电压降低到
输出电压。

它的工作原理如下:
1. 开关:Buck电路中有一个开关,通常为MOSFET或BJT。

开关周期性地打开和关闭,控制电路进入和退出导通状态。

2. 电感:开关打开时,电压施加在电感上,使其储存电能。

当开关关闭时,储存的电能被释放,并通过电感的电流流向负载。

3. 电容:电容连接在开关和负载之间,用于平滑输出电压。

当开关打开时,电容通过负载来提供电流,以保持输出稳定。

4. 控制电路:Buck电路还包括一个控制电路,用于监测输出
电压并调整开关的工作周期,以保持稳定的输出电压。

控制电路通常使用反馈机制来实现。

具体的工作步骤如下:
1. 当开关闭合时,电感充电,并储存电能。

2. 当开关打开时,电感释放储存的电能,并通过电流流向负载。

3. 由于电感的电流变化,电压也会随之变化。

4. 当开关再次闭合时,循环过程重复,以保持输出稳定。

总结来说,Buck电路通过周期性开关,控制电感储存和释放
电能,从而将输入电压降低到输出电压。

控制电路通过反馈机制来维持稳定的输出电压。

BUCK电源工作原理

BUCK电源工作原理

BUCK电源工作原理首先,我们来看一下BUCK电源的基本原理。

BUCK电源采用了开关电源的拓扑结构,主要包括输入滤波电路、变压器、输出滤波电路、控制电路以及反馈电路等组成。

BUCK电源的核心元件是开关元件MOS管。

它通过周期性的开关操作,将输入电压进行断续连接。

当MOS管导通时,输入电压通过变压器传递到输出端,输出电压逐渐上升;当MOS管截止时,变压器储能并释放能量,输出电压逐渐下降。

其中,控制电路根据反馈电路提供的输出电压信息,调整MOS管的开关周期及占空比,从而实现稳定的输出电压。

下面,我们将详细介绍BUCK电源的工作原理。

1.输入滤波电路:BUCK电源的输入端需要对输入电压进行滤波。

输入滤波电路主要由电感和电容组成,目的是消除电源输入端的干扰信号,保证输入电压的稳定性。

2.变压器:BUCK电源使用了变压器来实现电压的降低。

变压器由两个或多个线圈组成,主要通过互感作用将输入电压传递到输出端,通过调整线圈的匝数比例来实现输入电压到输出电压的降低。

3.开关元件:BUCK电源中的MOS管起到开关的作用,调节电压流动的路径。

当MOS管导通时,输入电压通过变压器传递到输出端;当MOS管截止时,变压器释放能量,并通过二极管D1维持输出电压。

4.输出滤波电路:BUCK电源的输出端需要对输出电压进行滤波,以消除输出电压中的纹波信号,使其稳定在设定值附近。

输出滤波电路主要由电感和电容组成,通过电感的储能和电容的放电来实现滤波效果。

5.控制电路:BUCK电源的控制电路根据反馈电路提供的输出电压信息,调整开关元件MOS管的开关周期和占空比,从而实现输出电压的稳定调节。

控制电路通常采用PWM(脉宽调制)技术,通过改变脉宽和频率来调节开关元件的导通和截止时间。

6.反馈电路:BUCK电源的反馈电路用于监测输出电压信息,并发送至控制电路。

一般情况下,反馈电路采用电压分压和比较技术,将部分输出电压与参考电压进行比较,从而生成一个误差信号。

关于BUCK线路的工作原理及调整说明

关于BUCK线路的工作原理及调整说明

关于BUCK线路的工作原理及线路调整说明A点一、工作原理其主电路结构为BUCK型开关电路,Q1为主功率开关管,工作在高频开关状态,当其导通时,电流通过整流桥、LED灯珠、变压器T1、Q1形成导通回路。

当Q1关闭时,变压器T1中贮存的能量通过二极管D1、LED 灯珠的回路来电流释放,这样就是此线路高频开关的一个周期。

从而在LED灯珠上会有连续的电流通过,致其发光照明。

整个电路开启时,三极管Q1的基极驱动电流初次由电阻R6提供,随后其基极驱动电流由T1-2通过R5和C2提供。

三极管Q1的关断由Q2、Q3来控制,低压放大三极管Q2、Q3组成了达林顿结构,当它导通时,会将三极管Q1的基极驱动电流释放掉,使其关闭。

因此控制Q1的导通时间是LED是否恒流的关键点。

R3、R4、RC和Q2、Q3组成了温度补偿线路,其原理如下:RC为一种NTC热敏电阻,当图中A点电压大于{VBE(Q2)+ VBE(Q3)}×(R4+RC+R3)/ (R4+RC)时,Q2、Q3组成的达林顿三极管导通,控制Q1关闭。

当环境温度升高时,根据三极管特性,BE结正向电压会降低,即VBE(Q2)+ VBE(Q3)会降低。

而热敏电阻RC阻值会减小,这样就起到了温度补偿反馈的作用。

使A点电压在不同温度时仍能保证在相同电压值时使Q1关断。

直接的结果就是不同的环境温度下,Q1仍能保持基本相同的导通时间。

减小了温度对LED电流的影响。

T1-2和R1在电路中是起到对电源电压反馈的作用,例如当电源电压升高时,Q1导通时,T1-2电压会升高,通过R1使A点电压提高。

从而能使三极管Q1适当提前关断,来减小LED电流受电源电压的影响。

电阻R0能够检测三极管Q1源极电流,把电流在R0上产生的电压值通过R2加到A点,来控制Q1关断。

电阻R7在电路中可起到使整体电路功率更稳定的作用,并可调整功率因数。

二极管D3是起到负载开路保护作用,当LED开路时,D3就处于反向截止状态,从而使R6没有启动电流流过,电路无法启动,起到开路保护的作用。

buck反馈原理

buck反馈原理

buck反馈原理巴克(Buck)反馈原理是一种电力转换的原理,主要应用于直流至直流(DC-DC)转换器中。

它通过调整输入电压与输出电压之间的比例关系,实现稳定的电压输出。

巴克反馈原理的基本思想是通过在电路中引入反馈回路,将输出电压与基准电压进行比较,并调节开关电路的占空比,从而使输出电压达到设定值。

巴克转换器的核心部件是一个开关管,通过控制开关管的通断状态来调节输出电压。

当输出电压高于设定值时,反馈电路将信号发送给控制电路,使开关管关闭;当输出电压低于设定值时,反馈电路同样将信号发送给控制电路,使开关管打开。

通过这种方式,可以实现对输出电压的精确控制。

巴克反馈原理的主要特点是简单、稳定、精确。

它不仅可以实现固定的电压转换,还可以实现可调节的电压转换。

在实际应用中,巴克反馈原理广泛应用于电力电子设备和电源系统中,例如电动车充电器、LED照明驱动器、电子设备的电源管理等。

巴克反馈原理的实现依赖于一个控制电路,通常使用微处理器或专用集成电路来实现。

控制电路的主要功能是监测输出电压,并根据反馈信号来调节开关管的通断状态。

在具体的实现中,巴克反馈控制电路通常包括一个比较器、一个误差放大器和一个PWM调制器。

比较器是用来将基准电压与输出电压进行比较的电路。

基准电压可以通过电阻分压或者外部电压参考源来提供。

比较器输出的高低电平信号将会在误差放大器中进行放大和滤波。

误差放大器通常是一个运算放大器,它的增益可以通过变化电阻或电容来调节,从而调节控制电路的灵敏度。

PWM调制器是用来产生脉冲宽度调制(PWM)信号的电路。

PWM信号的占空比与输出电压成比例,通过调节占空比可以调节输出电压的大小。

PWM调制器的输出信号会驱动一个开关电路,将电源的直流电源转换为脉冲信号。

开关电路的通断状态由控制电路根据比较器和误差放大器的输出信号决定。

值得注意的是,巴克反馈原理在实际应用中还存在一些问题,例如开关管的功耗、初始开关管的导通等。

【正式版】Buck电路工作原理详解PPT资料

【正式版】Buck电路工作原理详解PPT资料
Buck电路工作原理详解
- + tuoV 1 R 1 C 1 L 1 D 1 Q niV - +
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。
- + tuoV 1 R - 1 L + niV - +
为电流的平均值。参照图四电感电流波形,一个周期内面积为
I I I I I I
S L miL n m T a D x L miL n m T a1 x D L miL n m T ax
2
2
2
所以,平均电流
I I S
Lm i n
Lm ax
Io T
2
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM
①=② ,可以得出:
V V D
o
in
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM
1、CCM Mode:
负载电流IO与电感电流的关系,在一个周期内进行分析,负载电流即为在一个
周期内电流的平均值,参考图四。电流的平均值在数学上的表达式为:
T itdt
I AV 0 T
,即在一个周期内电流函数曲线与时间轴所围成的面积除以周期,
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
Return To Page 6
- + tuoV 1 R三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM

buck 负载电流 电感电流

buck 负载电流 电感电流

buck 负载电流电感电流摘要:一、引言二、buck电路的工作原理三、负载电流与电感电流的关系四、buck电路中电感电流的影响因素五、如何选择合适的电感值六、总结正文:一、引言Buck电路是一种广泛应用于电子设备中的电压调整电路,能够有效地将输入电压转换为稳定的输出电压。

在Buck电路中,负载电流和电感电流是两个关键参数,它们之间的关系对于电路的性能起着至关重要的作用。

本文将详细介绍这两个参数以及它们在Buck电路中的作用。

二、buck电路的工作原理Buck电路的工作原理主要是通过开关器件的开通和关断来调整电感上的电流,从而实现输出电压的调整。

在开关器件开通时,电感上的电流达到最大值,此时电感两端的电压为输入电压;而在开关器件关断时,电感上的电流降为零,电感两端的电压则为输出电压。

三、负载电流与电感电流的关系在Buck电路中,负载电流和电感电流之间存在密切的关系。

负载电流指的是电路的实际输出电流,而电感电流则是流经电感的电流。

根据电感的特性,电感电流与负载电流之间存在相位差,负载电流总是滞后于电感电流。

因此,通过调整电感电流,可以实现对负载电流的控制,从而达到稳定输出电压的目的。

四、buck电路中电感电流的影响因素电感电流的大小取决于电路中的多种因素,包括输入电压、输出电压、开关频率、电感值和负载电流等。

其中,电感值的选择对电感电流的大小影响最为明显。

选择合适的电感值可以使得电感电流在满足输出电压要求的同时,减小电路中的损耗,提高整体效率。

五、如何选择合适的电感值选择合适的电感值需要综合考虑电路的性能指标,包括输出电压、负载电流、开关频率等。

一般来说,电感值越小,电感电流越大,损耗越小,但同时也会降低电路的输出电压稳定性。

因此,在选择电感值时,需要根据具体电路的要求,权衡各个性能指标,找到最佳的电感值。

六、总结本文详细介绍了Buck电路中的负载电流和电感电流之间的关系,以及影响电感电流的因素。

选择合适的电感值对于实现稳定输出电压和提高电路效率具有重要意义。

buck电路基本原理与计算

buck电路基本原理与计算

buck电路基本原理与计算
Buck电路是一种非隔离型的降压转换器,用于将输入电压降
低到输出电压。

它由一个功率开关、一个能量储存元件(电感或电容)、一个输出滤波元件和一个控制电路组成。

Buck电路基本原理:当功率开关关闭时,电感储能,同时根
据Kirchhoff电流定律,电流在电感中保持稳定。

当功率开关
打开时,电感释放储存的能量,驱动输出负载工作,同时根据Kirchhoff电压定律,电压在负载中保持稳定。

通过不断重复
这个开关周期,在输入电压和输出电压之间建立合适的电压差,实现电压降低的目的。

Buck电路计算方法:根据电路原理,可以采用以下计算方法:
1. 根据输出电压和输出电流的需求,确定输出功率。

2. 根据输入电压和输出电压的范围,确定电路的转换比,即D (占空比)=输出电压/输入电压。

D的值一般小于1。

3. 根据功率的转换效率(通常在85~95%之间),计算出输
入功率,即输入功率=输出功率/转换效率。

4. 根据输入电压和输入功率,计算出输入电流,即输入电流=
输入功率/输入电压。

5. 根据电路的输出滤波元件和负载的特性,确定电感或电容元件的额定值和参数。

需要注意的是,Buck电路的设计还需要考虑输入电压和输出
电流的波动、开关频率、功率开关器件的特性等因素,以确保电路的稳定性和可靠性。

buck电路原理

buck电路原理

buck电路原理
Buck电路是一种有效的降压控制电路,它的原理是将输入的高
压电能转换为低压的能量,并能改变输出电压的幅度,从而满足电脑、电子设备用电系统的要求。

它也可以用来调节设备的功耗和供电稳定性。

Buck电路是一种电压调节器,在输入高压电源的情况下,能够
实现输出不断变化的目标压值,具有更大的动态范围和更低的失真度,高效率,便于调节和稳定输出电压,便于控制电路的工作稳定性,提高电器的稳定性和可靠性。

Buck电路最常用的是半桥电路,它包括一个输入端,一个输出
端和两个控制端。

输入端一定电压负载,一般是直流电源,输出端负载通常是一个功率电阻或一个电容,它与输入端的电压相比更低。

控制端通常是一种开关器件,它可以对电流实现开关控制,改变输入端和输出端之间的功率,改变输出电压的幅度,实现控制和稳定的输出电压,从而实现降压调节。

Buck电路的控制原理是,通过操纵开关器件的开关时序以及改
变负载的抗性,从而改变功率消耗、改变输入和输出电压之间的差值和输出电压的大小,实现降压控制。

Buck电路有三种工作模式,分
别是占空比控制,瞬态响应和小调节,它们可以根据开关器件的功率消耗,以及控制模式,以便最大限度地满足电气系统的要求。

Buck电路不仅可以实现电压变化,而且通常还会有一些附加功能,例如低阻抗检测、超压保护、过温保护等,从而更好的满足用户的实际需求。

由于Buck电路的多种优点,在电子设备的电源领域有越来越多的应用,尤其是在电脑、通信等领域,Buck电路的应用更为广泛。

未来,随着技术的不断进步,Buck电路在电源领域的应用也将有更多的机遇和潜力。

Buck电路原理分析

Buck电路原理分析
效电路如图三
N
图三
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- + tuoV 1 R + 1 L - 1 D
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
L max
L min
L max
d
Io
2 T
2 T
即 2T I o I Lmin I LmaxTD T d
当Q管导通时
id
L
L
dt
V in
V o
I I L Lmax
L min
V V TD
in
o

I Lmax
V in V o L
TD I Lmin
2T
I
o
I
L min
V
in
V L
o
时,工作模式也逐渐从CCM进入BCM。根据伏秒积平衡 :
V in V oT * D V O T 1 D
V V D
o
in
I 同样,在一个周期进行分析,
T L max
Io 2 T
I Lmax 2
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
T
on
V V o
in
T T on
d
同样,在一个周期对电感电流进行分析:
Io
I Lmax T * D
2T

BUCK电路工作原理

BUCK电路工作原理

BUCK电路⼯作原理
Buck电路,也称呼为DC_DC Buck型降压开关电源电路,这种电路结构实际应⽤也是很多的,电路拓扑结构看下图:
电路中,Q1是开关管,D1是续流⼆极管,L1就是问题中提到的这个电感器、C1就是问题中提到的电容器,RL是负载电阻器。

电路很简单,不过理解这个电路需要先学习电感器知识,理解了电感器的特性,这个电路就不是问题。

具体可以看我电感器视频,⾃⼰搜⼀下。

当Q1栅极G为⾼电平的时候,Q1这个D、S导通,电流⽅向是VCC经过Q1、经过L1电感器、给电容C1充电、同时给后级负载RL供电,由于电感器的特性,电感会产⽣⼀个⾃感电动势:左正右负,来阻碍电流通过,同时电感器会储存磁能。

当G为低电平的时候,Q1截⽌,那么流过电感L1的电流就会减⼩,由于电感器的特性,电感会产⽣⾃感电动势阻碍电流减⼩,电动势⽅向就是:右正左负。

那么这个电动势经过滤波电容C1滤波,经过负载RL到地,再经过续流⼆极管D1构成回路,当电感上的电动势减⼩或者消失后,电路是通过滤波电容器C1给后级负载供电的。

BUCK型开关电源电路⼯作原理就是这样的。

⾄于电感和电容的⼤⼩,电感如果偏⼩,那么Q1导通时候储存的磁能肯定不⾜,C1太⼩,那么电路滤波效果肯定不好,输出电压会不平滑。

电感和电容如果太⼤,肯定也不好,总归要合适,总之,原来电路中⽤多⼤的,尽量就选多⼤就好了。

BUCK电路基本原理

BUCK电路基本原理

BUCK电路基本原理1.工作原理:当开关管导通时,输入电压传递给电感。

由于电感的自感作用,输入电压的能量会储存在电感的磁场中。

然后,开关管断开,电感的自感作用会产生一个反向电压,这使得电感上的电流保持不变。

这时,二极管导通,将电感上储存的能量传送到负载上,实现电压降低。

这个过程是周期性重复的,开关管的导通周期和占空比可以控制输出电压的大小和稳定性。

开关管的占空比越大,输出电流越大,电压降低的程度也越大。

2.主要原理:a.自感作用:电感具有自感作用,当电流变化时会产生反向电势。

在BUCK电路中,电感仅与输入电压相连,当开关管切断电路时,电感的自感作用产生的反向电势将保持电流不变。

b.二极管的导通特性:BUCK电路中的二极管是一个重要的组成部分,它能够在开关管断开时导通,并将电感存储的能量传递到负载上。

二极管的导通特性在BUCK电路的工作中起到了至关重要的作用。

c.开关管的控制:开关管的导通周期和占空比决定了BUCK电路的输出电压稳定性。

通过改变开关管导通周期和占空比,可以控制输出电压的大小和波动范围。

d.反馈控制:为了确保输出电压的稳定性,BUCK电路通常配备反馈控制回路。

反馈控制回路会根据输出电压的变化来调整开关管的导通周期和占空比,以保持输出电压在设定的范围内。

总结起来,BUCK电路通过周期性地开关导通和断开来实现电压降低。

它利用电感和二极管的特性以及开关管的控制实现了稳定的电压输出。

BUCK电路在电力电子领域有着广泛的应用,例如直流电源、开关电源和电动车等。

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buck电路的原理
降压式变换电路(Buck电路)详解
一、BUCK电路基本结构
开关导通时等效电路开关关断时等效电路
二、等效的电路模型及基本规律
(1)从电路可以看出,电感L和电容C组成低通滤波器,此滤波器设计的原则是使us(t)的直流分量可以通过,而抑制us(t) 的谐波分量通过;电容上输出电压uo(t)就是us(t) 的直流分量再附加微小纹波uripple(t) 。

(2)电路工作频率很高,一个开关周期内电容充
放电引起的纹波uripple(t) 很小,相对于电容上
输出的直流电压Uo有:电容
上电压宏观上可以看作恒
定。

电路稳态工作时,输出电容上电压由微小的纹波和较大的直流分量组成,宏观上可以看作是恒定直流,这就是开关电路稳态分析中的小纹波近似原理。

(3)一个周期内电容充电电荷高于放电电荷时,电容电压升高,导致后面周期内充电电荷减小、放电电荷增加,使电容电压上升速度减慢,这种过程的延续直至达到充放电平衡,此时电压维持不变;反之,如果一个周期内放电电荷高于充电电荷,将导致后面周期内充电电荷增加、放电电荷减小,使电容电压下降速度减慢,这种过程的延续直至达到充放电平衡,最终维持电压不变。

这种过程是电容上电压调整的过渡过程,在电路稳态工作时,电路达到稳定平衡,电容上充放电也达到平衡,这是电路稳态工作时的一个普遍规律。

(4)开关S置于1位时,电感电流增加,电感储能;而当开关S
置于2位时,电感电流减小,电感释能。

假定电流增加量大于
电流减小量,则一个开关周期内电感上磁链增量为:
此增量将产生一个平均感应电势:
此电势将减小电感电流的上升速度并同时降低电感电流的
下降速度,最终将导致一个周期内电感电流平均增量为零;一
个开关周期内电感上磁链增量小于零的状况也一样。

这种在稳态状况下一个周期内电感电流平均增量(磁链平
均增量)为零的现象称为:电感伏秒平衡。

这也是电力电子电路稳态运行时的又一个普遍规律。

三、电感电流连续工作模式(CCM)下稳态工作过程分析。

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