Buck电源基础知识讲解

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buck电源电路对基本结构与工作原理

buck电源电路对基本结构与工作原理

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buck电路输出电压公式推理

buck电路输出电压公式推理

buck电路输出电压公式推理Buck电路输出电压公式推理。

一、Buck电路基本结构。

Buck电路(降压变换器)主要由输入电源V_in、开关管(通常为MOSFET)、二极管、电感L、电容C和负载电阻R组成。

当开关管导通时,二极管反向截止,输入电源向电感充电,电感电流线性上升,此时电感储存能量;当开关管截止时,二极管正向导通,电感释放能量给负载和电容充电。

二、工作原理分析。

1. 开关管导通阶段(t_on)- 设开关管导通时间为t_on,在这个阶段,电感电压V_L = V_in-V_out(根据基尔霍夫电压定律,电感两端电压等于输入电压减去输出电压)。

- 由于电感电压和电流的关系为V_L = L(di)/(dt),在导通阶段电感电流的变化率为(di)/(dt)=frac{V_in - V_out}{L}。

- 假设电感初始电流为I_L0,那么在导通结束时电感电流I_L1=I_L0+frac{(V_in-V_out)t_on}{L}。

2. 开关管截止阶段(t_off)- 设开关管截止时间为t_off,在这个阶段,电感电压V_L=-V_out(此时电感通过二极管向负载和电容放电)。

- 电感电流的变化率为(di)/(dt)=-frac{V_out}{L}。

- 在截止结束时电感电流I_L2=I_L1-frac{V_outt_off}{L}。

- 由于在稳态情况下,电感电流在一个周期开始和结束时相等,即I_L0 =I_L2。

- 将前面的表达式代入可得:I_L0=I_L0+frac{(V_in-V_out)t_on}{L}-frac{V_outt_off}{L}。

- 化简可得:(V_in-V_out)t_on=V_outt_off。

三、输出电压公式推导。

1. 定义开关周期T = t_on+t_off,占空比D=frac{t_on}{T},则t_off=(1 - D)T。

2. 将t_on=DT和t_off=(1 - D)T代入(V_in-V_out)t_on=V_outt_off中,得到:- (V_in-V_out)DT = V_out(1 - D)T。

buck电源工作原理

buck电源工作原理

buck电源工作原理Buck电源是一种直流电源,它的工作原理是将输入电压降低到输出电压,同时保持输出电流相对稳定。

它适用于很多电子设备中,例如电脑电源、LED灯等。

本文将分步骤阐述Buck电源的工作原理。

第一步:输入电源Buck电源的第一个步骤是将输入电源连接到电路中。

如果输入电源电压大于输出电压,那么Buck电源就可以工作。

例如,如果要输出5V的电压,那么输入电压应该在7V以上。

第二步:电流流向与输入电源相连的电感和二极管被称为Buck电源的“熔断器”,它们作为整个电路的支柱。

Buck电源中的电流会一直流向电感,然后流向二极管,并最终到达输出电源。

当电流流向二极管时,它会发生一些变化,这将是Buck电源运作的重要一步。

第三步:输入和输出电当电流通过电感时,电路会产生一个磁场。

当电流关闭时,磁场会发生崩塌现象。

在二极管的帮助下,这个过程会导致电压变低。

这个变化使得电子设备的电压可以被降低至更低的电压级别。

第四步:稳压器最后一个步骤是加入稳压器,它可以确保从Buck电源输出的电压相对稳定。

这个稳压器的工作是在Buck电源的输出端引入一个反馈回路,该回路会对输出电压进行监测并自动调整电路以确保输出电压恒定。

总结本文介绍了Buck电源的工作原理。

首先,输入电源必须与电路相连。

接着,电流将通过电感和二极管,通过特定的电场变化来降低电压。

最后,稳压器确保从Buck电源输出的电压维持在一个稳定的水平。

这个过程可以确保在各种环境中,输出电压不会波动,电流不会增加,从而避免对电子设备的损害。

Buck电源是一种先进的电源技术,它可以在多种场景中应用,为电子设备的运行提供了稳定的电源供应。

BUCK电路学习笔记

BUCK电路学习笔记

Buck电路学习笔记Buck电路基本框图:图1.1Buck电路的控制方式:(1):脉冲调制型:保持开关周期T不变,调节开关导通时刻ton,(PWM: Pulse Width Modulation)最常用,最容易实现(2):频率调制(调频型):保持开关导通时间ton不变,改变开关周期T.(3):混合调制:同时改变ton 和T,使得占空比ton/T发生改变。

Buck电路基本工作方式MOS管Q和直流输入电压Vdc串联,通过Q的硬开通和硬关断,在VD处形成方波电压。

采用恒频控制方式,占空比可调,Q导通时间为TON。

A:Q导通时,VD点电压也应为直流输入电压Vdc(设Q导通,压降为0),电流流经串接电感L,流出输出端。

此时电感储能,并向电容C充电。

等效模型如下图:图1.2B:Q关断时,电感L产生反电动势,使得VD点电压,迅速下降到0,便变为负值直至二极管D(因其续流作用而被称为“续流二极管”)被导通,并钳位于-0.8V。

通过二极管续流,释放能量,电容C向负载供电。

等效模型如下图:图1.3Buck电路波形分析:图1.4 Buck电路工作波形图图1.4(a)为MOSFET 的PWM 驱动波形PWM ,占空比可调。

当Q 导通时,VD 点电压也应为直流输入电压Vdc (设Q 导通,压降为0),当Q 关断时,电感L 产生反电动势,使得VD 点电压,迅速下降到0,便变为负值直至二极管D 被导通,并钳位于-0.8V 。

此时假设二极管的导通压降为0V ,则VD 的波形如图(b )所示。

当Q 导通时,VD 点电压直流输入电压Vdc ,由于VO 电压低于Vdc ,电感L 承受的电压为(Vdc-VO ),因为Vdc,VO 电压均为恒定值,所以电感两端的电压保持恒定,因此流经电感的电流线性上升其斜率为=∆∆t /I L Vo /)(Vdc -,L 为电感量,此时电感内部的电流变化如图1.4(e )所示的上升斜坡,而MOSFET 内部的电流如图1.4(c )所示。

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电源自举电容工作原理

buck电源自举电容工作原理

buck电源自举电容工作原理Buck电源自举电容工作原理引言:Buck电源是一种常见的降压型DC-DC转换器,广泛应用于电子设备中。

而自举电容则是一种常见的电源启动方法。

本文将重点介绍Buck电源自举电容的工作原理及其应用。

一、Buck电源的基本原理Buck电源是一种降压型DC-DC转换器,可以将高电压转换为较低的稳定电压。

其基本原理是通过开关管的开启和关闭来控制电流的流动。

具体来说,当开关管导通时,电流通过电感储能;当开关管关闭时,电感释放储能,通过二极管和负载输出电流。

通过调节开关管的开启和关闭时间,可以控制输出电压的稳定性和精度。

二、Buck电源的启动问题在实际应用中,Buck电源的启动是一个关键问题。

由于Buck电源需要一定的输入电压才能正常工作,因此需要采用启动电路来确保电源的正常启动。

而自举电容则是一种常见的启动方法。

三、自举电容的作用自举电容是一种通过储存能量来启动电源的方法。

在Buck电源中,自举电容通常连接在开关管和地之间,起到能量储存和转移的作用。

当电源刚刚上电时,自举电容会通过一个启动电路开始充电。

随着电容电压的上升,开关管逐渐导通,电源开始正常工作。

四、自举电容的工作原理自举电容的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 启动电路开始工作:当电源刚刚上电时,启动电路会启动自举电容的充电过程。

2. 自举电容开始充电:启动电路将电源的电流通过一个电阻分流到自举电容上,使其开始充电。

3. 开关管导通:随着自举电容电压的上升,当电压达到一定阈值时,启动电路会控制开关管导通,使得电源开始工作。

4. 正常工作:一旦开关管导通,Buck电源就会正常工作,将高电压转换为稳定的输出电压。

五、自举电容的优势与应用1. 启动可靠性:自举电容启动方法相对简单可靠,不需要额外的启动电源。

2. 成本低廉:自举电容的成本相对较低,适用于大规模生产。

3. 应用广泛:自举电容启动方法适用于各种Buck电源应用场景,例如通信设备、工业控制等。

BUCK电路基本原理

BUCK电路基本原理
BUCK电路基本原理及工作方 式分析
1.BUCK电路基本拓扑
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。
4.闭环控制思想
1. 上图所示的电流电压双闭环的模式; 2.首先满足电压环的控制,使其输出快速达到给定 电压,而后通过调整负载满足电流环的控制; 3.当然在电路出现故障时,优先满足电流环,可能 会出现电压输出较低的情况。
5.PEU-BUCK电路
电感的电流总是由正方向流动 电流不会降到0
PWM控制,恒定开关频率工作 改变占空式调节输出
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 流动,输出由电容提供,纹波 大. 开关频率及输出电压和负载电 流相关
2.基本工作原理
开关管导通,电感激磁,电流线性上升
L diL dt
Vin
Vo
I pk
(Vin
Vo )D Lf S
开关管关断,电感去磁, 电流线性
下降
L diL dt
Vo
Vo = D Vin
I pk
Vo (1 D) Lf S
伏秒值平衡: Vt =恒定 toff: 去磁
ton: 激磁 B

BUCK-电源工作原理ppt课件

BUCK-电源工作原理ppt课件


Vin = 5V Vo=2.5V

Io=3.0A Fs=300KHz
• 根据前面公式:Duty=Vo/Vin=2.5/5=0.5

Ton=0.5/300000=1.67uS
设: ΔIo=Io*10%=3.0*30%=0.9A

L=(Vin-V0)*Ton/ΔIo

=(5-2.5)*1.67/0.9
51
.
•.
52
.
• 应用电路:
53
26
上管驱动原理: •.
27
.
• MOS管的驱动电路:
28
控制部分: •.
29
PWM 调制原理 •.
30
PWM 调制原理
CPU工作时会根据负荷的大小发出一组VID代码 给电源IC,经过数/模转换后,得一模拟电压值, 即为CPU 所需的工作电压。电源IC 以此电压为 参考值,将之与CPU 实际电压信号的差值进行放 大,得到误差信号Vcomp, 再与电源IC 内部产生 的锯齿波信号进行比较,产生PWM信号,控制开 关管的关断,使输出电压调整到符合 VID 相应的 电位。
31
• 稳压原理:
.
32
.
•.
33
.
• 限流检测(限流):
34
.
• 电流检测(通道平衡):
35
主板电源类型:
•.
36
.
• 通道电流平衡: • 为使每通道的达到热平衡,需要每通道的电感电
流大小一致,IC内部处理方式:采样每通道的电 流,将各通道电流求和平均,与相电流相减,产 生一个误差信号Ier,再和Vcomp相减,调整各相 PWM 宽度,达到电流平衡,各相 Ier为零时,则 电流达到了平衡。 • 电流平衡是通过检测流过下管Rds(on)来实现的。

Buck变换器工作原理分析和总结

Buck变换器工作原理分析和总结

Buck变换器工作原理分析和总结一、简述首先简单地说,Buck变换器就像是一个电力的“翻译官”。

它接收一种电压,然后转换成另一种电压输出。

你可能会问,为什么需要转换电压呢?别着急我们慢慢说,在现代电子设备中,不同的部件需要不同的电压来运行。

而Buck变换器,就是帮助我们调整电压,确保每个部件都能得到合适的能量。

Buck变换器就像一个电力调节器,确保我们的电子设备在不同电压条件下都能稳定运行。

那么它是如何实现这一功能的呢?接下来我们会深入探讨它的工作原理。

1. 介绍Buck变换器的基本概念及其在电源管理领域的重要性好的让我为你介绍一下关于《Buck变换器工作原理分析和总结》中的第一部分内容:介绍Buck变换器的基本概念及其在电源管理领域的重要性。

想必大家对电子设备中的各种电源管理技术都颇感兴趣吧,作为其中的重要一员,Buck变换器可以说是电源管理领域的明星角色。

那究竟什么是Buck变换器呢?简单来说它就像一个灵活的电力调整器,负责把输入的高电压转换成我们设备需要的低电压。

Buck变换器是电源管理领域不可或缺的一部分。

它的基本概念就是把高电压转换成我们设备需要的低电压,确保设备的稳定运行。

而它在电源管理领域的重要性,就像一位优秀的管家,确保电力供应的稳定和高效。

2. 简述文章目的和内容概述接下来让我们简要谈谈本文的目的和内容概述,写这篇文章的目的,是为了帮助大家更好地理解Buck变换器的工作原理,并通过分析和总结,使大家对这一技术有更深入的认识。

毕竟技术虽专业,但也需要我们能接地气地理解和运用。

这篇文章中,首先会介绍一下什么是Buck变换器,以便大家有个初步的了解。

接着我们会深入浅出地讲述它的工作原理,通过简单易懂的语言和生动的比喻让大家更容易明白。

然后我们会深入分析它的实际应用场景以及在实际操作中可能遇到的问题。

当然还会包括如何进行优化和调整的实用技巧,在文章的最后部分,我们会对整个Buck变换器的工作原理进行综合性的总结,帮助大家形成一个清晰的思路和体系。

BUCK降压的原理简介

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电路的基本原理

buck电路的基本原理

buck电路的基本原理Buck电路的基本原理Buck电路是一种常见的直流-直流降压转换电路,它具有简单、高效的特点,被广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍Buck电路的基本原理,包括其工作原理、关键组成部分和应用范围等。

一、工作原理Buck电路通过控制开关管的导通时间来实现电压的降低。

其基本原理是利用电感储能和电容滤波的方式,将输入电压转换为所需的输出电压。

当开关管导通时,电感储能,此时电感上的电流增大,而输出电压维持在正常范围。

当开关管关闭时,电感释放储能,通过二极管向负载提供电能,同时电容器对电流进行滤波,使输出电压保持稳定。

二、关键组成部分1.开关管:Buck电路中常用的开关管为MOSFET,它具有低导通电阻和快速开关速度的特点,能够有效地控制电流的流动。

2.电感:电感是Buck电路中的能量储存元件,通过电感的储能和释能来实现电压降低。

3.二极管:二极管在Buck电路中起到了反向电流的导通作用,它能够保证电压的平稳输出。

4.电容:电容用于对电流进行滤波和储能,使输出电压更加稳定。

5.控制电路:控制电路负责监测输出电压,并根据需要调整开关管的导通时间,以保持输出电压的稳定性。

三、应用范围Buck电路具有高效、简单、稳定的特点,因此被广泛应用于各种电子设备中:1.电源适配器:Buck电路常被用于电源适配器中,将市电的高电压转换为设备所需的低电压,以满足电子设备对电压的要求。

2.电动车充电器:电动车充电器需要将市电的交流电转换为直流电进行充电,Buck电路可以有效地降低电压,保证电动车电池的安全充电。

3.太阳能充电器:Buck电路可以将太阳能电池板输出的低电压升高至所需的充电电压,实现对电池的高效充电。

4.LED驱动器:LED灯需要稳定的电流来保证其正常工作,Buck电路可以将输入电压降低为LED所需的电压,同时保持恒定的电流输出。

总结:Buck电路作为一种常见的直流-直流降压转换电路,通过控制开关管的导通时间来实现电压的降低。

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。

boost和buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作原理

boost和buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作原理

boost和buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作
原理
Boost和Buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作原理如下:
1. Boost拓扑电路:Boost电路是一个升压电路。

当开关管导通时,输入电压Vi对电感Ls充电,形成的回路是:输入Vi→电感Ls→开关管Q。

当开关管关断时,输入的能量和电感能量一起向输出提供能量,形成的回路是:输入Vi→电感Ls→二极管D→电容C→负载RL。

此时负载的供电电源相当于Vi加上电感的感应电动势,从而实现升压。

2. Buck拓扑电路:Buck电路是一个降压电路。

当开关闭合时,续流二极管D是截止的,由于输入电压Vi与储能电感Ls接通,因此输入-输出压差(Vi-Vo)就加在Ls上,使通过Ls上的电流线性地增加。

在此阶段,除向负载供电外,还有一部分电能储存在电感Ls和电容Cr中。

当开关断开时,在电感Ls上产生反向电动势,使二极管D从截止变成导通。

如需了解更多信息,建议咨询专业技术人员或者查阅相关技术手册。

BUCK电源.讲义

BUCK电源.讲义
2018/11/13
Is
Buck电路工作原理分析 • .
2018/11/13
Buck电路工作原理分析
• 电感电流: (开关管 ON)

2018/11/13
Delta ILon= (Vin-Vo)*Ton/L
Buck电路工作原理分析
• 电感电流: (开关管 OFF)

2018/11/13
Delta ILoff= Vo*Toff/L
Buck电路工作原理分析
• 电感电流:
2018/11/13
Buck电路工作原理分析 • 输出电容的电流波形:
• 电感电流: • 输出电容电流: • 要选择工作纹波电流大,ESR小的输出电容,为 降低输出纹波电压,可用多个小容量的电容并联 使用。
2018/11/13
Buck电路工作原理分析
• 根据负载大小变化,BUCK 电源工作在 CCM 与 DCM 两种状态。 • CCM: Continuous Current Mode • DCM: Discontinuous Current Mode • 在CCM 模式,电感电流在整个周期内都时连续的, Po=1/2*L*(IL12-IL22) • 在 DCM 模式,一个周期内,有段时间电感电流 为零。 Po=1/2*L*IL2=V02/R • IL=sqrt(2*Vo2/LR)
2018/11/13
两种电路比较: .
2018/11/13
.
• 同步电路应用实例:
2018/11/13
• 同步整流电路特点: • 同步整流电路用下MOS管代替开关换器的续流二 极管,其导通电阻小,大大降低了整流损耗,提 高了电源效率。 • 因下管作续流管用,所以要求其体二极管的反向 恢复电荷小,栅极电阻小,用开关特性好等。 • 为一避免上下管同时导通,要求两管的驱动信号 间须留有一死区时间,在死区时间内,电流从下 管的体二极管内流过,增加了损耗。

buck开关电源工作原理

buck开关电源工作原理

buck开关电源工作原理今天咱们来唠唠buck开关电源的工作原理,这玩意儿可有趣啦。

buck开关电源呢,就像是一个超级智能的电力小管家。

你想啊,在我们的电子设备里,不同的部件需要不同大小的电压才能好好工作,就像不同的人有不同的食量一样。

而buck开关电源就能把输入的电压调整成设备需要的电压。

咱先说说它的基本组成部分吧。

这里面有个很重要的东西叫电感。

电感就像是一个储存电能的小仓库,不过这个小仓库有点特别哦。

当电路里的电流通过电感的时候,电感就开始储存能量啦,就像小松鼠把坚果藏起来过冬一样。

它会把电能以磁场的形式储存起来呢。

还有一个关键的元件是电容。

电容呀,就像是一个缓冲器。

你可以想象成它是一个小海绵,当电压有波动的时候,它就会吸收或者释放一些电能,让电压变得更稳定。

就好像是在波涛汹涌的大海里,它能让小船上的乘客感觉没那么晃悠。

那这个buck开关电源到底是怎么把电压降下来的呢?这就涉及到它的开关动作啦。

有一个开关管,这个开关管就像是一个超级快的闸门。

当这个闸门打开的时候,电流就从输入电源那里流进来,经过电感,然后给电容充电,同时也给负载供电。

这个时候,电感就开始欢快地储存能量啦。

但是呢,这个闸门可不会一直开着哦。

当开关管关闭的时候,就像是闸门突然关上了。

这时候电感就不乐意了,它储存了那么多能量怎么办呢?电感可聪明啦,它就会把自己储存的能量释放出来,继续给电容充电,也继续给负载供电。

在这个过程中,因为电感和电容的相互配合,就使得输出的电压比输入的电压低了。

而且通过控制这个开关管的开关频率和占空比,就能精确地控制输出电压的大小呢。

占空比就像是闸门打开的时间比例,如果闸门打开的时间短,关闭的时间长,那输出的电压就会比较低;反之,如果打开的时间长,关闭的时间短,输出电压就会高一些。

你看,这buck开关电源是不是很神奇呀?它就像是一个小小的电力魔术师,在电子设备的世界里默默地施展着魔法,让每个电子元件都能得到合适的电压,然后愉快地工作。

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Buck电源基础知识讲解
课程介绍开关电源对于传统的线圈电源而言,它的体积是极大的缩小了,而体积极大缩小的原因是得益于把能量拆分成一个个的包然后分解出来一个个去运输。

到了目的地后再把一个个包打开混合起来。

通过这种方式我们可以让运输工具变小,也就是变压器变小。

但这需要你的频率变高,也就是对应的载波频率越高。

载波频率越高那么要求开关器件的速度就越快。

而开关速度主要是由什么决定的呢?正是MOSFET决定的。

那么我们设计的这个Buck方案中对事件的最小开关时间是有要求的,这是第一点,第二点就是开关电源的频率是有要求的,虽然可以稍低一点,但是电感要大,开关频率低了带来的成本和体积也就增加了。

所以开关电源体积不宜太小,不然其优势就会变小。

学习获得:
学习隔离式反激开关电源设计
1、反激开关电源的设计思路,拓扑结构及原理框图讲解
2、驱动电路设计
3、经典驱动芯片UC3842 内部结构讲解
4、频率设计讲解
5、吸收电路设计及作用讲解
6、功率开关管MOSFET的开关速度,发热因素及选型讲解
7、输出电路设计
8、MOSFET选型,吸收电路器件选型,输出二极管选型,输入输出电容等重要器件参数计算。

9、电流环设计
10、电压环设计
11、经典基准电压源TL431 内部结构讲解
12、光耦的应用讲解
13、TL431、光耦组合电路参数计算。

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