BUCK降压的原理简介
Buck降压式变换器基本结构及原理
Buck降压式变换器基本结构及原理一、Buck变换器：也称降压式变换器，是一种输出电压小丁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变换器有两种基本工作方式：CCM(Continuous current mode) :电感电流连续模式，输出滤波电感Lf的电流总是大丁零DCM(Discontinuous current mode) :电感电流断续模式，在开关管关断期间有一段时间Lf的电流为零1.1 CCM时的基本关系：0.5 1-0 g 050 L0V tlt= corist V0 = const1.3.11.2 DCM 时的基本关系：% %输出电压与输人电反间的关系:曜== 七一 4劣十口 其中：AD ＜（1 一心）为美断后电感电流下降到零的时问J =气;% 乙狄011 1，小，V 七 输出平均曲克：二〒七+ T0二司土~ W 〔气*& £ 顷心 J在电勰喽时，%附不但与占空比Dy 有关』而且与或载电流卜大小有关，若1口=0，则％=甲血 DCM 可分为两种典型情况：输入电压Vin 不变，输出电压Vo 变化，常用作电动机速度控 制或充电器对蓄电池的包流充电输入电压Vin 变化，输出电压Vo 包定，即普通开关稳压电源1.3 电感电流临界连续的边界：用f g 表示临界电流通彼阿的负更电疏】Q ，则：; 鱼w 吃眼w （D* 头h ' 头L 叫史输入电压包定不变时：Vin=const临界负载电流是大值在Dy=0 5时出现: 皿】如=4—球（1-巳）劣电添临界连续时前输出电压：争= ------------ \ --------顷 一 - + 140； ^O （?HMX可画出Buck 变换器在Vin=const 时的外特性曲线:输出走压与情人电压间的关策：竺=一-—。
降压式变换电路（Buck电路）原理详解
降压式变换电路（Buck电路）原理详解⼀、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。
buck原理
buck原理
Buck原理，亦称降压原理，是一种用于电源电路的控制方式。
它常用于将高电压转换为低电压，从而为不同电子设备提供适宜的电压和电流。
Buck原理的基本原理是通过变压器或电感器来实现电压的降低。
利用开关器件（如晶体管或MOSFET）控制电流的通断，可以将高电压输入端与电感器相连，通过断续导通的方式，将输入电压均匀的分布到电感器中。
然后通过输出电路，从电感器中提取所需的降压电压。
在Buck转换器中，输入电压的功率可以通过控制开关器件的
导通周期和占空比来调节，从而实现输出电压的精准调控。
这种控制方式主要依赖于负反馈回路，通过对输出电压进行采样和比较，以调整开关器件的工作状态。
一个典型的Buck转换器包括输入滤波电容、开关器件、电感
器和输出滤波电容。
其中输入滤波电容用于平稳输入电压，开关器件用于控制电流的通断，电感器用于储能和电压降低，输出滤波电容用于滤除输出电压中的纹波。
Buck原理具有高转换效率、简单的拓扑结构和较低的成本等
特点，因此在许多电子设备中得到广泛应用。
例如，移动通信设备、电脑电源适配器和工业控制系统等都采用了Buck转换
器来提供稳定的电源供应。
总之，Buck原理是一种电源电路控制方式，通过变压器或电
感器实现电压的降低，为电子设备提供合适的电源电压和电流。
采用Buck转换器可以实现高效率、低成本的电能转换，因此
被广泛应用于各类电子设备中。
Buck-Boost变换器原理
浅谈Buck/Boost变换器Buck变换器原理Buck变换器又称降压变换器、是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器,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D1、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 o的功能。
图１Buck变换器电路2.工作原理当开关S在位置a时，有图2 (a)所示的电流流过电感线圈L，电流线性增加，在负载R上流过电流I o，两端输出电压V o，极性上正下负。
当i s>I o时，电容在充电状态。
这时二极管D1承受反向电压；经时间D1T 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<I 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２Buck变换器电路工作过程Boost变换器Boost变换器又称为升压变换器、是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器,并联开关电路、三端开关型升压稳压器。
1.线路组成线路由开关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 o的功能。
图１2.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。
buck降压模块工作原理
buck降压模块工作原理Buck降压模块是一种常用的电源转换模块，它能将高电压转换为低电压输出。
本文将从工作原理的角度来解析Buck降压模块的工作过程。
一、基本原理Buck降压模块采用的是开关电源的工作原理，其中的核心元件是功率MOS管、电感和电容。
通过控制MOS管的导通和截止，实现高电压输入经过电感和电容的滤波和变换，最终输出所需的低电压。
二、工作过程1. 导通状态：在工作周期的导通状态，MOS管处于导通状态，电流从Vin端流向L1电感，此时L1电感储存电能，电容C1处于放电状态。
同时，L1电感的电流也通过D1二极管流向负载，为负载提供电能。
2. 关断状态：在工作周期的关断状态，MOS管处于截止状态，此时L1电感的电流无法继续流向负载，因而L1电感的磁能转化为电能，通过二极管D1存储在电容C1中。
此时，C1电容蓄积的电能供应给负载。
3. 控制方式：为了实现Buck降压模块的正常工作，需要采用PWM控制方式。
PWM控制方式通过改变MOS管的导通时间和截止时间来控制输出电压的大小。
具体而言，当负载电压过高时，控制器会减少MOS 管的导通时间，以降低输出电压；当负载电压过低时，控制器会增加MOS管的导通时间，以提高输出电压。
三、工作特点1. 高效性：由于Buck降压模块采用开关电源的工作原理，其转换效率较高。
在理想情况下，可以达到90%以上的转换效率，有效提高了能源利用率。
2. 稳定性：Buck降压模块具有较好的稳定性，能够在输入电压波动的情况下，保持输出电压的稳定性。
这是由于控制器能够根据负载情况实时调整MOS管的导通时间和截止时间，以保持输出电压的稳定。
3. 可靠性：Buck降压模块的核心元件功率MOS管、电感和电容具有较高的可靠性，能够在较大的输入电压范围内正常工作，并且能够承受瞬时过载和短路等异常情况。
四、应用领域Buck降压模块广泛应用于各种电子设备中，特别是在需要低压稳定电源的场景中。
比如移动通信设备、电源适配器、汽车电子、工业自动化等领域。
buck降压电路的原理
buck降压电路的原理
Buck降压电路是一种常见的DC-DC转换器，用于将输入电压转换为较低的输出电压。
它由一个开关元件（通常是MOSFET或BJT）和一个电感组成。
工作原理如下：
1. 开关元件关闭状态：当开关元件关闭时，输入电源通过电感和输出负载形成一个回路。
电感储存能量，并将部分能量传递到负载。
2. 开关元件导通状态：当开关元件导通时，电感储存的能量被释放，电流开始流过负载。
同时，电流也开始在电感中增加。
3. 能量传输：在导通状态下，负载上的电流通过电感，通过输出端口提供给负载。
电感的存在使得电流通过负载的平均值小于输入电源的电流。
4. 控制：为了稳定输出电压，开关元件的导通时间和断开时间需要由控制电路控制。
一般情况下，通过调整导通时间的占空比，可以实现输出电压的调节。
总的来说，Buck降压电路通过周期性的开关行为，将高电压转换为低电压。
在导通状态下，电流流向负载，而在断开状态下，电感存储并释放能量。
这个过程通过控制电路来控制，以保持稳定的输出电压。
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电路工作原理分析
BUCK电路工作原理分析BUCK电路是一种常见的降压DC-DC转换器，通过调节开关管的导通时间，将输入电压降低到所需的输出电压。
在实际应用中，BUCK电路主要应用于功率管理领域，如电源适配器、DC-DC模块和电动车充电器等。
BUCK电路的工作原理可以简单概括如下：当输入电压施加到电路上时，开关管施加一个调制的矩形波信号，使得输入电压在开关管通断的过程中传递到输出端，从而实现对输出电压进行调节。
当开关管导通时，电感储能器会储存能量，同时输出电压为输入电压减去开关管压降；而当开关管断开时，电感储能器释放储存的能量，从而输出电压变为输入电压的一部分，供给负载。
在BUCK电路中，主要包括开关管、电感储能器、二极管和输出滤波电容等组件。
具体的工作原理如下：1.开关管：BUCK电路中的开关管主要是承担对输入电压进行开关控制的作用。
当开关管导通时，输入电压通过开关管传递到输出端，同时电感储能器中的能量得以储存；当开关管断开时，电感储能器释放储存的能量，从而输出电压得以维持。
常用的开关管有MOSFET和IGBT等。
2.电感储能器：电感储能器是BUCK电路中的重要元件，用来储存输入电压传递过来的能量。
当开关管导通时，电感储能器中的电流增加，能量被储存起来；而当开关管断开时，电感储能器中的电流减小，能量被释放出来。
通过电感储能器储存和释放能量的交替过程，实现了对输入电压进行降压的目的。
3.二极管：在BUCK电路中，二极管主要用来保护开关管，防止反向电压对开关管造成损害。
当开关管导通时，二极管不导通，电流流经开关管；而当开关管断开时，二极管导通，释放电感储能器中储存的能量，从而实现对输出电压的稳定输出。
二极管的选择要考虑其反向恢复特性和导通损耗等因素。
4.输出滤波电容：输出滤波电容主要用来对输出电压进行滤波处理，去除波动和噪声，保证输出电压的稳定性和平滑性。
输出滤波电容的容值要根据实际应用需求和输出波形的允许范围来选择，可以通过合适的滤波设计来改善电路的性能。
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
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
L m in
Lmax
Io T
2
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM
2、BCM Mode：关键点原件波形见图五
图五
Buck电路原理分析
三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM
2、BCM Mode：
参照图四与图五电感电流的波形，可以得知电感最小电流逐渐减小到零
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
T
d
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：
I I I I T
TD
L min
I
L min
TIo TD T
d
V
in
V oTD
2L
0
L V in V oTD
2I o
图六
Buck电路原理分析
Buck变换器工作原理介绍
Buck 变换器工作原理介绍2.2.1 Buck 变换器的基本工作原理Buck 变换器又称为降压变换器，串联稳压开关电源和三端开关型降压稳压电源。
其基本的原理结构图如图2.2所示。
GabcWMV Gd图2.2 Buck 变换器的基本原理图由上图可知，Buck 变换器主要包括：开关元件M1，二极管D1，电感L1，电容C1和反馈环路。
而一般的反馈环路由四部分组成：采样网络，误差放大器（Error Amplifier ，E/A ），脉宽调制器（Pulse Width Modulation ，PWM ）和驱动电路。
为了便于对Buck 变换器基本工作原理的分析，我们首先作以下几点合理的假设[1]：a 、开关元件M1和二极管D1都是理想元件。
它们可以快速的导通和关断，且导通时压降为零，关断时漏电流为零；b 、电容和电感同样是理想元件。
电感工作在线性区而未饱和时，寄生电阻等于零。
电容的等效串联电阻（Equivalent Series Resistance ，ESR ）和等效串联电感（Equivalent Series inductance ，ESL ）等于零；c 、输出电压中的纹波电压和输出电压相比非常小，可以忽略不计。
d 、采样网络R1和R2的阻抗很大，从而使得流经它们的电流可以忽略不计。
在以上假设的基础上，下面我们对Buck 变换器的基本原理进行分析。
如图2.2所示，当开关元件M1导通时，电压V1与输出电压Vdc 相等，晶体管D1处于反向截至状态，电流01=D I 。
电流11L M I I =流经电感L1，电流线性增加。
经过电容C1滤波后，产生输出电流O I 和输出电压O V 。
采样网络R1和R2对输出电压O V 进行采样得到电压信号S V ，并与参考电压ref V 比较放大得到信号。
如图2.2（a ）所示，信号ea V 和线性上升的三角波信号tr V 比较。
当ea tr V V >时，控制信号WM V 和G V 跳变为低，开关元件M1截至。
buckboost升降压电路原理
BUCK/BOOST电路原理升压和降压电路，就是指电力电子设计当中常说的BUCK/BOOST电路。
这两种电路经常一起出现在电路设计当中，BUCK电路指输出小于电压的单管不隔离直流变换，BOOST指输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换。
作为最常见也比较基础的两种电路，本篇文章就主要对BUCK/BOOST电路原理进行讲解。
首先让我们从BUCK变换器的概念开始讲起，BUCK变换器也称降压式变换器，是一种输出电压小于输进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。
开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不答应在Dy=1的状态下工作。
电感Lf在输进侧，称为升压电感。
BOOST变换器也有CCM和DCM两种工作方式。
BUCK/BOOST变换器：也称升降压式变换器，是一种输出电压既可低于也可高于输进电压的单管不隔离直流变换器，但其输出电压的极性与输进电压相反。
BUCK/BOOST变换器可看做是BUCK变换器和BOOST变换器串联而成，合并了开关管。
BUCK/BOOST变换器也有CCM和DCM两种工作方式，开关管Q也为PWM控制方式。
LDO的特点：①非常低的输进输出电压差；②非常小的内部损耗；③很小的温度漂移；④很高的输出电压稳定度；⑤很好的负载和线性调整率；⑥很宽的工作温度范围；⑦较宽的输进电压范围；⑧外围电路非常简单，使用起来极为方便DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。
斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts(易产生干扰)。
其具体的电路由以下几类：(1)BUCK电路——降压斩波器，其输出均匀电压U0小于输进电压Ui，极性相同。
BUCK降压的原理简介
BUCK降压的原理1. 引言在电子设备中，电源管理是一个关键的技术，它主要涉及电能的转换和调节。
其中，降压（Buck）转换器是最常用的电源管理器件之一。
本文将介绍BUCK降压的原理以及其在电路中的应用。
2. BUCK降压原理BUCK降压原理基于开关电源技术，通过周期性地打开和关闭开关管，将输入电源的高电压转换为较低的输出电压。
主要包括以下几个部分：2.1 输入电压稳定电路输入电压稳定电路主要用于对输入电压进行稳定，以保证输出电压的稳定性和可靠性。
常见的输入电压稳定电路包括滤波电路和稳压电路，能有效过滤电源中的噪声和干扰。
2.2 控制电路控制电路是BUCK降压转换器的核心部分，它用于控制开关管的开关频率和占空比，以输出稳定的电压。
常见的控制策略包括恒频控制和恒压控制。
2.3 能量储存元件能量储存元件主要指电感和电容，它们用于储存能量和平滑输出电压。
电感储存了能量，并在关断状态下通过二极管向输出电容放电，实现对输出电压的平滑。
2.4 输出电压控制回路输出电压控制回路用于监测输出电压，并通过反馈控制的方式调节开关管的开关频率和占空比，以实现输出电压的稳定。
常用的控制方式包括PWM调制和电压模式控制。
2.5 输出滤波电路输出滤波电路主要用于去除输出电压中的纹波，并提供稳定的直流电压。
常用的输出滤波电路包括电感滤波器和电容滤波器。
3. BUCK降压的应用BUCK降压转换器在电子设备中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 手机和平板电脑在手机和平板电脑中，BUCK降压转换器被用于将锂电池的高电压转换为电路所需的低电压，如3.3V、5V等供电电压。
3.2 电子设备在各种电子设备中，BUCK降压转换器被用于提供可靠且稳定的电源，以满足电路的工作电压需求。
3.3 LED照明在LED照明系统中，BUCK降压转换器被用于提供稳定的电流，以驱动LED 灯珠，实现照明效果。
3.4 电动汽车在电动汽车的充电系统中，BUCK降压转换器被用于将高电压充电桩的输出转换为电池组所需的电压，以实现电池的充电。
buck 降压原理
buck 降压原理
buck降压原理是一种常见的电力转换技术，它主要应用于直
流-直流（DC-DC）转换器中。
其基本原理是利用电子器件
（如MOSFET管）的开关控制特性，通过周期性开关和关闭
电源电压，来降低电压。
以下是buck降压原理的详细说明：
1.输入电压：Buck转换器将输入电压Vin连接到输入端（IN），该电压需要高于输出电压。
2.开关管：Buck转换器包含一个开关管，通常为MOSFET。
当开关管导通时，电源电压Vin将通过电感（L）传递到输出
端（OUT），此时电感储存一部分的能量。
3.电感：电感是Buck转换器的核心组件，其作用是存储电源
能量并进行能量转移。
当开关管断开时，电感释放储存的能量，将其传递到输出端。
4.输出电压：通过控制开关管的导通和断开时间，可以控制电
感的能量转移，从而实现输出电压的调节。
当开关管导通时间较长时，能量转移较多，输出电压较低；当开关管断开时间较长时，能量转移较少，输出电压较高。
5.输出滤波：为了减小电压波动和噪声，通常会在输出端接入
滤波电容。
该电容可以平滑输出电压，提高稳定性和质量。
总之，通过开关管的周期性开关和关闭，Buck转换器能够将
输入电压降低到所需的输出电压。
这种降压原理在电子设备中广泛应用，例如手机充电器、电池供电系统等。
buckboost双向升降压电路原理
buckboost双向升降压电路原理buckboost双向升降压电路是一种常用的电源电路，它可以实现电压的升降压和双向输出。
该电路具有较高的效率和宽广的电压范围，因此在各种电子设备中得到了广泛应用。
一、电路组成buckboost双向升降压电路主要由开关管、电感、储能电容、二极管、控制芯片和反馈电路组成。
其中，开关管负责控制电流的通断，电感用于储能和变压，电容用于输出直流电压，二极管用于实现回流和保护，控制芯片负责调节电压和电流，反馈电路用于检测输出电压并反馈给控制芯片。
二、工作原理1.Buck模式：当电路工作在buck模式时，控制芯片会根据反馈电路检测到的输出电压进行调整，通过调节开关管的通断时间来控制输出电压。
当输出电压过低时，控制芯片会增加开关管的通断时间，从而提高输出电压；当输出电压过高时，控制芯片会减少开关管的通断时间，以实现稳压。
2.Boost模式：当电路工作在boost模式时，控制芯片也会根据反馈电路检测到的输出电压进行调整，通过调节电感的电流来控制输出电压。
当输出电压过低时，控制芯片会增加电感的电流，从而提高输出电压；当输出电压过高时，控制芯片会减少电感的电流，以实现稳压。
3.Buckboost模式：当电路工作在buckboost模式时，控制芯片会根据需要切换到buck模式或boost模式，从而实现双向升降压。
当需要输出较高电压或较大电流时，电路会自动切换到boost模式；当需要输出较低电压或较小电流时，电路会自动切换到buck模式。
4.双向输出：在buckboost电路中，可以通过控制芯片的调节，实现双向输出。
当需要输出较高电压时，电路会自动切换到boost模式进行升压输出；当需要输出较低电压或较小电流时，电路会自动切换到buck模式进行降压输出。
三、优缺点1.优点：buckboost双向升降压电路具有较高的效率和宽广的电压范围，适用于各种电子设备的电源电路。
同时，该电路还可以实现双向输出，可以根据需要调节输出电压和电流。
Buck电路工作原理以及三种工作模式分析
Buck电路工作原理以及三种工作模式分析
描述
一、Buck电路原理图
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。
二、Buck电路工作原理
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
当开关管Q1驱动为低电平时，开关管关断，储能电感L1通过续流二极管放电，电感电流线性减少，输出电压靠输出滤波电容C1放电以及减小的电感电流维持，等效电路如图三
图三
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
开关管Q1导通时，根据KVL定律：
2、BCM Mode：关键点原件波形见图五
图五
3、DCM Mode：关键点原件波形见图六
图六
四、外为参数对系统工作模式的影响：
图七
五、BUCK电路仿真验证：
图八
2、CCM模式仿真验证：在上述BCM分析的基础上，得出储能电感的电感量80uH为临界点，由系统工作在CCM的条件，可以将储能电感电感量设置为120uH，理论计算：
参照图十，可以得出仿真结果，
3、DCM模式仿真验证：在上述BCM分析的基础上，得出储能电感的电感量80uH为临界点，由系统工作在DCM的条件，可以将储能电感电感量设置为40uH。
重点验证输入输出电压关系以及输出平均电流关系。
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buck降压电路工作原理
buck降压电路工作原理
Buck降压电路是一种常见的降压电路，它可以将直流电压从一个更高
的水平降至较低的水平，从而满足一些特殊的电子设备的需求。
它的
工作原理及其相关参数如下：
一、工作原理：
1. Buck降压电路是通过一个PWM控制器来控制电路中MOSFETs开
关的。
它可以控制MOSFETs开启和关闭的时间比例，即一个按照一定比例将输入电压转换成输出电压的压降元件。
2. 在此过程中，PWM控制器是根据MOSFETs的开关时间控制输出电
压的主要元件，在MOSFET与负载接触时从输入端带给负载的有效电压，从而产生的降压的效果。
3. 另外，每个Buck降压电路还有一个变压器，用于保证输出电流的稳定，从而减少MOSFET的损耗。
二、关键参数：
1. 额定输出电流：额定输出电流是指Buck降压电路可以提供的最大负
载电流输出能力，其特点是具有宽负载系数，当负载电流不断变化时，可以维持输出电压的稳定。
2. 输入电压：输入电压是指希望Buck降压电路所能接受最大的电压范围，根据不同型号，可以接受4.5V - 60V之间的电压范围。
3. 输出电压：输出电压是指Buck降压电路能够调整的最小电压范围，
对于一般的模块，输出电压可以低至0.8V，以适应某些新型低功耗芯片的需求。
4. 转换效率：转换效率是指在输入电压和输出电压保持不变时，电路中所有元件的有效功耗百分比，一般来说，Buck降压电路的转换效率比较高，实测数据可以达到90%。
综上所述，Buck降压电路的工作原理及其相关参数，均能够满足各种输出电压时的降压需求，以满足特定的设备应用，因而在电子行业中使用非常广泛。
buck芯片工作原理
Buck芯片工作原理一、概述Buck芯片是一种常见的DC-DC降压转换器，广泛应用于电子设备中。
本文将详细介绍Buck芯片的工作原理。
二、Buck芯片的基本原理Buck芯片通过控制开关管的导通和截止，实现输入电压的降压转换。
其基本原理如下：2.1 输入电压Buck芯片的输入电压通常由电池或电源提供，一般为直流电压。
输入电压的大小决定了输出电压的范围。
2.2 控制器Buck芯片内部的控制器负责监测输入电压和输出电压，并根据设定的参数控制开关管的导通和截止。
2.3 开关管Buck芯片内部包含一个开关管，用于控制输入电压的导通和截止。
开关管的导通和截止通过控制器的信号来实现。
2.4 电感和电容Buck芯片还包含一个电感和一个电容，用于实现电压的稳定输出。
电感在导通状态下储存能量，而电容则平滑输出电压。
2.5 输出电压Buck芯片的输出电压通过开关管的导通时间和频率来控制。
导通时间和频率越长，输出电压越接近输入电压。
三、Buck芯片的工作过程Buck芯片的工作过程可以分为导通状态和截止状态两个阶段。
3.1 导通状态在导通状态下，开关管导通，输入电压通过电感和开关管传递到电容上，同时电感储存能量。
此时输出电压较低。
3.2 截止状态在截止状态下，开关管截止，电容通过负载输出电压，同时电感释放储存的能量。
此时输出电压较高。
3.3 控制器调节Buck芯片的控制器不断监测输出电压，并通过控制开关管的导通时间和频率来调节输出电压。
如果输出电压过高，控制器会减少导通时间或降低频率，反之则增加导通时间或提高频率。
3.4 反馈回路Buck芯片的控制器通过反馈回路来实现输出电压的稳定。
反馈回路会将输出电压与设定的标准电压进行比较，并根据差异来调节开关管的导通时间和频率，以使输出电压保持在设定范围内。
四、Buck芯片的优缺点Buck芯片作为一种常见的降压转换器，具有以下优点和缺点：4.1 优点•高效率：Buck芯片的转换效率较高，能够将输入电压有效地转换为输出电压。
buck电路原理
buck电路原理Buck电路原理。
Buck电路是一种常见的降压电路，通过控制开关管的导通和截止来实现输入电压到输出电压的降压转换。
在实际电子设备中，Buck电路被广泛应用于各种场合，如电源适配器、直流-直流转换器等。
本文将介绍Buck电路的原理、工作方式和相关特性。
Buck电路的原理是基于电感器的工作原理，通过改变电感器的导通时间来控制输出电压的大小。
在Buck电路中，当开关管导通时，电感器储存能量，当开关管截止时，电感器释放能量，从而实现电压的降压转换。
这种工作原理使得Buck 电路能够高效地将输入电压转换为所需的输出电压。
Buck电路的工作方式是通过PWM控制来实现的。
PWM控制是一种通过改变开关管的导通时间来控制输出电压的方法。
当需要降低输出电压时，PWM控制会减小开关管的导通时间，从而降低输出电压；当需要提高输出电压时，PWM控制会增加开关管的导通时间，从而提高输出电压。
通过这种方式，Buck电路能够实现对输出电压的精确控制。
除了原理和工作方式，Buck电路还具有一些特性。
首先，Buck电路的效率较高，通常能够达到90%以上。
其次，Buck电路的输出电压稳定性较好，能够适应不同负载条件下的工作要求。
此外，Buck电路的设计较为简单，成本较低，适用于大批量生产。
因此，Buck电路在电子设备中得到了广泛的应用。
总的来说，Buck电路是一种高效、稳定、成本低廉的降压电路，具有广泛的应用前景。
通过理解其原理、工作方式和特性，我们可以更好地应用Buck电路于实际电子设备中，为人们的生活和工作带来便利和效益。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
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PCB Layout需特别注意的地方
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外接电感的计算和选择
G5626P11U的设计参数： 输入电压：5.0V 输出电压：1.8V / 2.0A 输出纹波：20mV
根据临界电感公式计算电感的最小值：0.288uH L＝20％Iout
计算可知，此时电感值为2.88uH
选择2.2uH或3.3uH都是可以的，这里我们选择电感为2.2uH
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同步降压 VS. 非同步降压
对于更高负载电流的应用时，同步模式具有比非同步BUCK更高的效率 但同步模式需要解决一个OVER-SHOOT的问题， OVER-SHOOT就是Q1、Q2同时导通，此时Vs将产生一个很大的瞬间电流，这是不容许发生 的
Q1
Q1
+
+
L
L
+
+
C
R
∵ ΔI
=
(Vin
-
V out
)*
D
=
(
5
-
1
.
8
)*(
1
.
8
/
5
)
=
0
.
524A
Peak
Lf
2. 2uH * 1MHz
∴
ILMAX
=
Iout
+
Δ
I Peak
=
2
.
524A
根据上述的计算结果，电感选择感量为2.2uH；耐电流需大于2.524A
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当电感为2.2uH时，计算ΔIL为：
ΔI = (Vin-Vout)*D = (5-1.8)*(1.8/ 5 ) =0.524A
Peak
Lf
2 . 2uH * 1MHz
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外接电感的计算和选择
SERVICE SHARING
INTEGRITY
INNOVATION
BUCK DC/DC Convertor
GMT FAE ：Billy.Chen
几种基本类型的开关电源
1-1．几种基本类型的开关电源
开关电源： 利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控 制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压 进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。
C是储能滤波电容
作用：Ton周期时，把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，Toff周期时，把电荷转化成电流继续向负载R提供 能量输出
D是整流二极管
作用：主要功能是续流作用，故称它为续流二极管， Toff周期时，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
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外接电容的计算和选择
G5626P11U的设计参数： 输入电压：5.0V 输出电压：1.8V / 2.0A 输出纹波：20mV
ΔI
C=
Peak =
0 . 524
= 3 . 275uF
8
*
f
*
ΔV o
8 * 1MHz * 20mV
通常需要选择更大的电容以满足纹波电流的需要，和因电容ESR产生的影响 10uF或22uF是被建议的。
Ua是开关电源输出电压平均值
K是控制开关
R是负载
Ua Ui Ton D *Ui
K导通输出Up/Ton(Up=Ui)K截止Up/Toff(Up=0)
T
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串联式开关电源
1-2-1．串联式开关电源输出电压滤波电路
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串联式开关电源
1-2-1．串联式开关电源 的工作原理
K
Uo Ui/Up
Ua
Ui
R Uo
0
Ton Toff
t
T
图1-1 b
图1-1 a
串联式开关电源输出电压的波形
Ui是开关电源的工作电压，即直流输入电压
C
R
Vs
Vs
D1
-
-
同步降压
非同步降压
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降压型转换器DUTY的确定
Q1 Vs
L
+
C
Vsw(t) Vs
Q1
+
+
L
+
R Vs
C
R
D1
-
-
Vo Vs
0
DTs
Ts
Fs=1/Ts=switching frequency
C
Vs
D1
+
Q1 Turn ON
R Vs
-
VD1 0D
T 1-D
VL
Vin-Vo
0
-Vo
IL
Io
0
Io
Vs
IS
0
连续模式下的BUCK电路各点波形
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+
L
+
C
R
D1
-
Q1 Turn OFF
+
L
+
C
R
D1
-
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Vout=D*Vs
0 t
V o
=
1 Ts
fv o
(
t
)
dt
=
D
V s
1
D
D= Vo Vs
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输入电容器的设计考量
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输入电容器的设计考量
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输入电容器的设计考量
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方面可增加電容量。 ■選擇電容必須注意溫度特性以及頻率特性。 ■電容所能承受的電壓以及交流電流也必須考量。
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SERVICE SHARING
INTEGRITY
INNOVATION
内置开关FET、同步降压型DC/DC (G5626P11U设计实例）
输出电容的选择（Cout）
■LC串聯諧振現象
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输出电容的选择（Cout）
∵
∴ But…
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因多数电源输出都是直流电压，因L 此，输出电路都带有整流滤波电路。
K
Uo eL、iL
Uo
Ui
D
C Uc R Uo
L是储能滤波电感
图1-2
作用：Ton周期时，限制大电流通过，防止Ton时输入电压直接加到负载R上，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能 量存储。 Toff周期时,磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出
(1-D)Tsw Cout
L
O A
Vout
D
Vin
HS
IHS
IL
DH
IL
ILOAD
SW
LS
DL
ILS+ID
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IL(+) IL(-)
IL
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输出电感的选择（ΔIL）
∵
∴
IF
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输入电容器的设计考量
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输出电感的选择（ΔIL）
VL=Vin - Vout
+
-
IL(+)
L Rsense
L
Vin
DTsw Cout
O A
D
VL= - Vout
+
-
IL(-)
L Rsense
开关电源一般有三种工作模式：1. 频率、脉冲宽度固定模式，2. 频率固定、脉冲宽 度可变模式，3. 频率、脉冲宽度可变模式。 DC/AC逆变电源，或DC/DC电压变换多采用第一种工作模式。