BUCK-BOOST电路

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buck boost原理

buck boost原理

buck boost原理
Buck-Boost电路是一种用于调整直流电压的电路,通过有效地增加或减少输入电压来实现所需的输出电压。

它通常由一个开关和一个电感组成,通过周期性地开关和关闭开关来控制电流流过电感,并以此调整输出电压。

具体原理如下:
1. 当开关关闭时,电感储存的能量开始释放,将电流继续供给负载。

此时,电感的极性将使电压保持稳定,并保持输出电压高于输入电压。

2. 当开关打开时,电感将暂时中断电流,导致电感两端电压降低。

此时,能量会传递给输出端,以供应负载。

开关的周期性开启和关闭导致电流在电感和负载之间交替流动,从而使输出电压保持稳定。

这种电路实现了输出电压可以高于或低于输入电压的功能,因此称为Buck-Boost电路。

通过适当调整开关的工作周期与占空比,可以实现对输出电压的精确控制。

Buck-Boost电路在许多应用中都得到广泛应用,例如电源适配器、电动汽车充电器等。

(完整版)BUCK和BOOST电路

(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。

buckboost电路参数设计

buckboost电路参数设计

buckboost电路参数设计1.引言1.1 概述概述部分的内容:引言部分将对buckboost电路的概念和工作原理进行简要介绍。

buckboost电路是一种常用的直流-直流(DC-DC)转换电路,能够实现电压降低(buck)或增加(boost)功能。

它通过在输入和输出之间使用一对开关器件和电感来实现对电压的变换。

相比于其他转换电路,buckboost电路具有更广泛的应用领域和更高的功率转换效率。

在本文中,将重点讨论buckboost电路的参数设计。

参数设计是指在设计过程中确定电路的元件数值,以满足给定的输入电压和输出电压条件,并确保电路的稳定性和可靠性。

参数设计是设计工程师需要考虑的关键问题,它直接影响到电路性能和工作效果。

本文将详细介绍buckboost电路的参数设计要点。

首先,将介绍电路的基本原理和工作模式,以便读者更好地理解参数设计的背景和需求。

其次,将分析参数设计中需要考虑的关键因素,如输入电压范围、输出电压稳定性、电感和开关器件的选取等。

此外,还将介绍一些常用的参数设计方法和技巧,以帮助读者更好地进行电路设计和优化。

通过本文的阅读和学习,读者将能够全面了解buckboost电路的参数设计要点,并具备进行实际设计工作的基础知识和技能。

本文的内容将为设计工程师提供有价值的参考和指导,促进buckboost电路设计的发展和优化。

1.2文章结构1.2 文章结构本长文旨在介绍和探讨buckboost电路参数设计的要点。

文章将分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将首先对文章进行概述,简要介绍buckboost电路的背景和应用。

接着,阐述文章的结构,即介绍各个章节的主要内容和目的。

正文部分将详细介绍buckboost电路的基本原理和工作方式。

同时,重点关注buckboost电路参数设计的要点,包括输入电压范围、输出电压范围、电流要求、效率要求等。

通过深入分析这些参数设计要点,读者将能够了解如何根据具体需求来优化buckboost电路的设计。

BUCK-BOOST电路工作过程分析及说明

BUCK-BOOST电路工作过程分析及说明

BUCK-BOOST电路工作过程分析及说明一、直流斩波电路的基本原理Buck/Boost变换器是输出电压可低于或高于输入电压的一种单管直流变换器,其电路如图4.8。

与Buck和Boost电路不同的是,电感L f在中间,不在输出端也不在输入端,且输出电压极性与输入电压相反。

开关管也采用PWM控制方式。

Buck/Boost变换器也有电感电流连续和断续两种工作方式,此处以电感电流在连续状态下的工作模式。

图4.8是电感电流连续时的主要波形。

图4.10是Buck/Boost变换器在不同工作模态下的等效电路图。

电感电流连续工作时,有两种工作模态,图4.11(a)的开关管Q导通时的工作模态,图(b)是开关管Q关断、D续流时的工作模态。

V o图4.9电路ArrayVi LFi Qi DV图4.10感电流连续工作波形V oV o(a) Q 导通 (b) Q 关断,D 续流图5.11 Buck/Boost 不同开关模态下等效电路二、电感电流连续工作原理和基本关系电感电流连续工作时,Buck/Boost 变换器有开关管Q 导通和开关管Q 关断两种工作模态。

1.在开关模态1[0~t on ]:t=0时,Q 导通,电源电压V in 加载电感L f 上,电感电流线性增长,二极管D 戒指,负载电流由电容C f 提供:f L fin di L V dt=(2-1)oo LDV I R =(2-2)ofo dV C I dt= (2-3)t=t on 时,电感电流增加到最大值max L i ,Q 关断。

在Q 导通期间电感电流增加量f L i ∆f inL y fV i D T L ∆=⋅ (2-4)2.在开关模态2[t on ~ T]:t=t on 时,Q 关断,D 续流,电感L f 贮能转为负载功率并给电容C f 充电,f L i 在输出电压Vo 作用下下降:f L fo di L V dt=(2-5)f o o oL fo f LDdV dV V i C I C dt dt R =+=+ (2-6)t=T 时,f L i 见到最小值min L i ,在t on ~ T 期间f L i 减小量f L i ∆为:(1)f o o L off y f fV Vi t D T L L ∆=⋅=- (2-7)此后,Q 又导通,转入下一工作周期。

buckboost电路区别?

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_BOOST电路原理分析

BUCK_BOOST电路原理分析

BUCK_BOOST电路原理分析BUCK-BOOST电路是一种常用的电源变换电路,可以将输入电压转换为更高或更低的输出电压。

它是基于开关电源工作原理的一种变换电路,通过控制开关管的导通和断开,来实现电源电压的变换和稳定输出。

BUCK-BOOST电路的基本原理如下:1.电感的作用:BUCK-BOOST电路中,电感起到存储能量的作用。

当开关管导通时,电感充电,存储电能;当开关管断开时,电感放电,释放电能。

通过电感的存储和释放,可以使得输出电压保持平稳。

2.开关管控制:BUCK-BOOST电路中的开关管通常为MOSFET管或BJT 管。

通过控制开关管的导通和断开,可以控制电感充电和放电的时间。

当开关管导通时,电感充电,输出电压增大;当开关管断开时,电感放电,输出电压降低。

3.反馈控制:BUCK-BOOST电路通常会添加反馈控制回路来实现电压的稳定输出。

在反馈控制回路中,通过采样电路获取输出电压信号,并与参考电压进行比较,得到误差信号。

然后通过控制开关管的导通和断开,来调整输出电压,使得误差信号逐渐趋近于零,实现稳定输出。

4.脉宽调制(PWM)控制:BUCK-BOOST电路通常使用脉宽调制控制方法来实现开关管的控制。

脉宽调制就是根据误差信号改变开关管的导通时间,使得开关管导通时间与断开时间按照一定规律改变,从而实现稳定的输出电压。

5.滤波电容的作用:BUCK-BOOST电路中,通常会添加滤波电容,用于平滑输出电压。

滤波电容能够吸收电感放电过程中的脉动,并保持输出电压的稳定性。

总的来说,BUCK-BOOST电路是通过控制开关管的导通和断开来实现电压的变换和稳定输出的。

通过电感的存储和释放能量、反馈控制回路、脉宽调制控制和滤波电容的作用,可以实现输入电压到输出电压的变换,并保持输出电压的稳定性。

BUCK-BOOST电路在电源设计中具有广泛的应用,可满足不同电压要求的设备需求。

BUCK-BOOST电路(电压反馈)原理图及应用分析

BUCK-BOOST电路(电压反馈)原理图及应用分析

BUCK-BOOST电路(电压反馈)原理图及应用分析这个电路我调试了三天才调出一点眉目来,起初我以为是在光耦那里出了问题,反复修改那部分电路,只是在空载的情况下可以,一加100欧以内的功率负载,输入直流稳压电源就稳流了,怎么改都不行。

加跟随,换成ISO124隔离都不能带负载,最后来了个绝的,把自己绕制的1mH的小功率电感换成500uH/6A 的大功率电感之后,带负载就不稳流了。

1~3A负载电流都可以实现。

我总结了一下开关电源调试技巧:1、输出反馈电压与比较参考电压是否合理?2、栅源之间PWM是否正常,有无?占空比是否正确(是升压还是降压?)?开关频率是否设置合理(这关系到开关损耗和输出纹波电压)?3、UC3525供电电压是否在正常范围?共“地”问题是否处理好?4、电感(磁芯、通过电感的电流I、电感感值L、开关频率f)。

这些都是在平时调试开关电源电路时所必须注意的地方,当然可能有些地方没有顾及到。

总结:1.SG3525的PI调节部分确实很关键,这个部分没做好,题目中什么指标都免谈,本次使用204的可调电阻和105串联,最后在与682的瓷片电容并联。

2.开关管的DS之间并联一个电容作为吸收电路,此电容不宜过大(如474的电容),否则会导致开关管发热严重,主干电路的输入电流无谓的增加了几十mA,一般可选择100-470之间的值(一般情况下),也可以与一个小电阻(10-100)串联3.SG3525的10脚,可以接一个2K的电阻到地,亦可以用来作为一个电流反馈端,用作保护作用。

(类似于UC3842的电流反馈的功能)(如果用直流电源作为输入的,而且容易恒流的话,可用此法)4.纹波测试技巧:示波器探头夹在电容两端,越近越好,这样测试纹波则相当小。

5.电压跟随电路(暂对于直流)的性能分析:OPA277 OP07 NE5532/NE5534效果依次递减。

原因:输入失调电压,输入失调电流,以及输入失调电压温漂,输入失调电流温漂越小,跟随性能越好。

升降压变换电路BuckBoost

升降压变换电路BuckBoost

工作原理:
T1、T4同时开关,T2、T3同时开关。
当T2、T3开通,而T1、T4关断时,电压Ud加在变压器原边, 副边一个二极管导通向负载传递能量。
当T1、T4开通,而T2、T3关断时,电压-Ud(负号表示同名 端相反)加在变压器原边,副边另一个二极管导通向负载 传递能量。
3.7 直流变换电路的PWM控制技术
UO
N2 N1
DUd
(3.6.2)
与降压变换器(Buck)的输入输出电压公式对 比,多了变压器的匝比。
为了满足磁通复位的要求,即开关管关断后,变 压器中的磁通能复位,该电路的占空比D不能超 过0.5。
3.6 带隔离变压器的直流变换器
3.6.3 推挽式变换器(属于正激式变换器)
图3.6.3 推挽式变换器电路
可求得输入输出电压关系为:
U 0 - 1 D D U d
(3.4.5)
上式中,D为占空比,负号表示输出与输入电压反相
当D=0.5时,U0=Ud; 当0.5<D<1时,U0>Ud,为升压变换; 当0≤D<0.5时,U0<Ud,为降压变换。
3.4 升降压变换电路
➢3)工作原理:(续)
➢ 采用前几节同样的分析方法可得临界电感值为:
输出纹波电压: 在Boost电路中,如果滤波电容C的容量足够大,则输出 电压U0被滤得非常平。然而实际中的电容不可能为无穷大, 所以直流输出电压总会有纹波成份。
电流连续时的输出电压纹波为
U 0 DTs U0 RC
上式表明通过选择合适的C值,可以限制输出纹波电压的大 小。
3.4 升降压变换电路
• 1) 概述:
• 直流变换电路的常用工作方式主要有两种:
• ① 脉冲频率调制(PFM)工作方式: 即维持ton不变,改变TS。一般很少采用。

数控buck boost电路 (2)

数控buck boost电路 (2)

数控Buck-Boost电路介绍数控Buck-Boost电路是一种常用的电源转换电路,用于实现输入电压变换为输出电压的功能。

该电路能够将输入电压进行降压(Buck)或升压(Boost)操作,从而适应不同的应用需求。

Buck-Boost电路通常由一个开关管、电感、电容和一些辅助元件组成。

其中,开关管通过开关控制,根据输入电压和输出电压的关系,实现不同的电压转换功能。

原理Buck-Boost电路的原理基于能量的存储和释放。

首先在电感中储存能量,然后通过开关管控制电源的连接或断开,将储存的能量提供给输出负载。

具体来说,以下是Buck和Boost 两个操作模式的原理。

Buck模式在Buck模式下,开关管轮流打开和关闭,电感和电容在这个过程中储存和释放能量。

当开关管关闭时,电感中储存的能量通过二极管传递给负载。

当开关管打开时,电感不再存储能量,负载则从电容中获取电能。

Buck模式的关键是通过改变开关管的开关周期和占空比来改变输出电压的大小。

开关周期表示开关管的一个完整的打开和关闭的周期,而占空比则表示开关周期中开关管打开的时间与关闭的时间的比例。

Boost模式在Boost模式下,开关管同样轮流打开和关闭,电感和电容在这个过程中储存和释放能量。

与Buck模式不同的是,当开关管关闭时,电容中的能量通过电感和二极管传递给负载。

当开关管打开时,负载则从电源中获取电能。

Boost模式的关键是改变开关管的开关周期和占空比来改变输出电压的大小,与Buck模式类似。

控制算法数控Buck-Boost电路的核心是控制算法。

控制算法根据输入电压和输出电压的变化情况,精确地控制开关管的开关周期和占空比,以达到输出电压稳定在目标值的目的。

常用的控制算法有PWM(脉冲宽度调制)和PID(比例-积分-微分)控制算法。

PWM控制算法PWM控制算法通过调整开关管的开关周期和占空比来控制输出电压。

当输出电压低于目标值时,增加开关管的开关周期和占空比;当输出电压高于目标值时,则减小开关管的开关周期和占空比。

h桥buck-boost电路工作原理

h桥buck-boost电路工作原理

H桥buck-boost电路是一种常用的电源转换电路,可以实现输入电压的升降转换。

它由四个开关元件(通常是MOSFET)和一个电感组成。

工作原理如下:
1. 当S1和S4开启,S2和S3关闭时,电感上的电流开始增加,此时电感储存能量。

2. 当S1和S4关闭,S2和S3开启时,电感上的电流开始减小,此时电感释放能量。

3. 当S1和S2开启,S3和S4关闭时,输入电压施加在电感上,电感储存能量。

4. 当S1和S2关闭,S3和S4开启时,电感上的电压反向,电感释放能量。

通过控制开关的状态,可以实现输入电压的升降转换。

当S1和S4开启,S2和S3关闭时,输出电压为输入电压的降压;当S1和S2开启,S3和S4关闭时,输出电压为输入电压的升压。

H桥buck-boost电路具有高效率、可靠性高等优点,广泛应用于电源转换、电动车、太阳能系统等领域。

(完整版)Buck-Boost电路设计.doc

(完整版)Buck-Boost电路设计.doc

500W Buck/Boost 电路设计与仿真验证一、主电路拓扑与控制方式Buck/Boost 变换器是输出电压可低于或高于输入电压的一种单管直流变换器, 其主电路与 Buck 或 Boost 变换器所用元器件相同,也有开关管、 二极管、电感和电容构成,如图1-1所示。

与 Buck 和 Boost 电路不同的是,电感L f 在中间,不在输出端也不在输入端,且输出电压极性与输入电压相反。

开关管也采用 PWM 控制方式。

Buck/Boost 变换器也有电感电流 连续喝断续两种工作方式, 本文只讨论电感电流在连续状态下的工作模式。

图 1-2 是电感电流连续时的主要波形。

图1-3 是 Buck/Boost 变换器在不同工作模态下的等效电路图。

电感电流连续工作时,有两种工作模态,图 1-3(a)的开关管 Q 导通时的工作模态,图1-3(b)是开关管 Q 关断、 D 续流时的工作模态。

QD LDR+-V in L fC fV o+-+图 1-1 主电路V bet onT ti LFi LfmaxI LFi Lfminti Qi Lfmaxi Lfminti DiLfmaxi LfmintV LfV inV ot图 1-2 电感电流连续工作波形QDR LDQDR LD+-+-C fC f V inL fi LfL f+V o V in i Lf+V o-+-+(a) Q 导通(b) Q 关断, D 续流图 1-3 Buck/Boost 不同开关模态下等效电路二、电感电流连续工作原理和基本关系电感电流连续工作时,Buck/Boost 变换器有开关管Q 导通和开关管Q 关断两种工作模态。

在开关模态 1[0~t on]:t=0 时, Q 导通,电源电压V in加载电感 L f上,电感电流线性增长,二极管 D 戒指,负载电流由电容 C f提供:di L fL f dt Vin (2-1)I o V o(2-2) R LDC f dV o I o (2-3)dtt=t on时,电感电流增加到最大值i L max,Q关断。

(完整版)BUCK和BOOST电路

(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。

BUCKBOOST电路原理分析

BUCKBOOST电路原理分析

BUCKBOOST电路原理分析其原理如下:1.工作原理:当输入电压 Vin 施加到电路中时,开关器件通断周期性地将输入电压施加到能量存储元件上。

当开关器件处于闭合状态时,输入电压 Vin施加到能量存储元件上,储存了一部分能量。

当开关器件处于断开状态时,能量存储元件释放储存的能量,将其转移到输出负载上。

2.降压模式:在降压模式下,输入电压 Vin 大于输出电压 Vout。

当开关器件处于闭合状态时,输入电压 Vi 施加到能量存储元件上,电感储存了一部分能量。

当开关器件处于断开状态时,能量存储元件(电感)释放储存的能量,此时输出电压 Vout 较低。

3.升压模式:在升压模式下,输入电压 Vin 小于输出电压 Vout。

当开关器件处于闭合状态时,能量存储元件(电感)施加输入电压 Vin,将其储存。

当开关器件处于断开状态时,能量存储元件释放储存的能量,此时输出电压Vout 较高。

4.控制电路:控制电路通过检测输出电压 Vout 的大小,控制开关器件的通断状态,以维持所需的输出电压。

当输出电压低于设定值时,控制电路使开关器件闭合,输入电压通过能量存储元件传递给输出负载。

当输出电压高于设定值时,控制电路使开关器件断开,能量存储元件释放储存的能量给输出负载供电。

5.优点:-宽范围的输入电压调整能力,适用于多种应用。

-输出电压可高于或低于输入电压,提供更大的灵活性。

- 由于能量存储元件的存在,Buck Boost电路具有较好的噪声抑制能力。

6.应用领域:-电池供电系统,如电动汽车、无人机等。

-通信设备,如无线基站、卫星通信设备等。

-太阳能电池和风能发电系统。

-各种LED照明应用。

总之,BUCKBOOST电路通过开关器件和能量存储元件的配合,实现对输入电压的降压或升压,可以在宽范围的输入电压下调整输出电压,并具有良好的噪声抑制能力。

这种电路结构在很多领域中发挥着重要的作用。

buckboost电路

buckboost电路

buckboost电路引言buckboost电路是一种常见的直流-直流(DC-DC)转换器,可以将一个电压转换成另一个更高或更低的电压。

它是一种非绝缘式电压转换器,主要用于电子设备中。

本文将介绍buckboost电路的基本原理、工作方式和应用领域。

基本原理buckboost电路基于开关电源原理,通过对输入电压进行开关控制,来实现输出电压的调整。

它可以根据具体需求将输入电压降低或提高。

buckboost电路主要由以下几个基本元件组成:1.输入电源:输入电压需要在一定范围内,通常是直流电源。

2.电感:用于储存能量。

3.开关器件:用于控制能量的流动,可以是MOSFET、BJT等。

4.输出电容:用于滤波和稳定输出电压。

5.控制电路:用于控制开关器件的开关频率和占空比。

工作方式buckboost电路的工作过程可分为两个阶段:导通(on)和截止(off)。

在导通状态下,开关器件接通,电感储存能量。

此时,电感电流增大,同时输出电压降低。

而在截止状态下,开关器件断开,电感释放能量并给输出电压充电。

此时,电感电流减小,同时输出电压增加。

通过不断切换导通和截止状态,buckboost电路能够在输入和输出之间实现能量的转换和调整。

应用领域buckboost电路在各种电子设备中得到广泛应用,主要有以下几个方面:1.电池管理:在移动设备、电动车辆等电池供电场景中,buckboost电路可以将电池输出的电压转换成适合各个部件的电压级别,提高能量利用效率。

2.LED照明:buckboost电路可以将输入电压调整到LED需要的稳定电压,并对LED进行恰当的驱动,实现高效能耗的照明系统。

3.太阳能和风能系统:buckboost电路在可再生能源领域中起到重要作用,可以将太阳能电池板或风力涡轮机产生的电能转换为更高或更低的电压,以便储存或供电给其他设备。

4.电动汽车充电:buckboost电路可用于电动汽车充电装置中,将电网提供的交流电转换为电动汽车电池需要的直流电。

升降压变换电路Buck-Boost

升降压变换电路Buck-Boost
第3章 直流变换电路
3.1 直流变换电路的工作原理 3.2 降压变换电路 3.3 升压变换电路 3.4 升降压变换电路 3.6 带隔离变压器的直流变换器
第3章 直流变换电路
1、定义:
利用电力开关器件周期性的开通与关断来改变输出电压 的大小,将直流电能转换为另一固定电压或可调电压的直流 电能的电路称为直流变换电路 (DC/DC变换电路)。也称为 斩波器。
图3.3.1 升压变换电路及其波形
可以推得输出电压Uo与输入电压Ud之间的关系为:
在toff期间:电感中的电流iL从I2线性下降到I1,则有
UO L
I L t off
t off L
I L UO
(3.2.5)
根据式(3.2.4)、(3.2.5)可求出开关周期TS为
I L LU d 1 TS t on t off f U O (U d U O)
3.3
升压变换电路(Boost)电路
• 1) 定义:直流输出电压的平均值高于输入电压的 变换电路称为升压变换电路,又叫Boost电路。 2)原理图
电感,用 来储能 电容,用来保 持输出电压
全控型电力 器件开关
3.3
• 3)工作原理:
升压变换电路
ton工作期间: 二极管截止,电感L储 能,电容C 给负载R 提供能量。如图(b). toff工作期间:二极 管D 导通,电感L经 二极管D给 电容充 电,并向负载R提 供能量。如图(c) .

I 2 I1 I0 (3.2.8) 2
U dTS I1 I 0 D(1 D ) 2L
(3.2.9)
2)电感电流iL临界连续状态:
可得电流临界连续的电感值L0为:
U d TS Lo D(1 D) 2I 0 K

同步buckboost升降压电路特点

同步buckboost升降压电路特点

同步buck-boost升降压电路是一种常见的电源转换电路,具有很多独特的特点和优势。

下面将具体介绍同步buck-boost升降压电路的特点。

1. 宽输入电压范围同步buck-boost升降压电路能够实现宽输入电压范围的转换,能够适应不同电源输入的情况。

这使得该电路在实际应用中具有很大的灵活性和通用性。

2. 高效率同步buck-boost升降压电路在功率转换过程中能够实现较高的转换效率,能够最大限度地减少能量损耗,提高整体系统的能效。

这对于一些对能效要求较高的场景非常重要。

3. 稳定输出电压该电路能够在输入电压波动范围较大的情况下,稳定输出所需的电压。

这使得在实际应用中,输出电压能够始终保持在规定范围内,提高了整个电源系统的稳定性和可靠性。

4. 体积小、重量轻由于同步buck-boost升降压电路能够实现高效率的功率转换,并能够实现较大的功率密度,因此该电路在设计上能够实现紧凑的体积和轻量化的重量。

这对于一些对于体积和重量要求较高的应用场景非常有利。

5. 具有独特的电流限制特性同步buck-boost升降压电路在设计上能够实现对输出电流的限制,能够保护后级负载,提高了整个系统的安全性和稳定性。

6. 宽工作温度范围由于电路的特性和材料的选择,同步buck-boost升降压电路能够在较宽的工作温度范围内正常工作,适应不同温度环境下的使用需求。

7. 可编程控制在实际设计中,同步buck-boost升降压电路能够对电路的工作参数进行可编程控制,能够适应不同的设计需求,提高了电路的通用性和灵活性。

同步buck-boost升降压电路具有宽输入电压范围、高效率、稳定输出电压、体积小、重量轻、电流限制特性、宽工作温度范围和可编程控制等独特的特点和优势,适用于许多不同的场景和应用需求。

随着电力电子技术的不断发展和创新,同步buck-boost升降压电路在未来的应用前景将会更加广阔。

同步buck-boost升降压电路是一种非常灵活和多功能的电路,能够在不同的电源转换需求中发挥重要作用。

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 BOOST电路原理分析

BUCK BOOST电路原理分析

BUCK BOOST电路原理分析电源网讯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。

Boost变换器:也称升压式变换器,是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器。

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入电压的单管不隔离直流变换器,但其输出电压的极性与输入电压相反。

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 非常低的输入输出电压差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 较宽的输入电压范围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,其输出平均电压 U0小于输入电压Ui,极性相同。

(2)Boost电路——升压斩波器,其输出平均电压 U0大于输入电压Ui,极性相同。

(3)Buck-Boost电路——降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。

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。

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电感电流纹波峰峰值为:
iPP
Vs DTs L
M的稳态电压变比的图示
6.DCM工作模式
当L较小,或R较大,或fs较低时,BUCK-BOOST变换器
也将工作在电感电流不连续导电模式下.变换器有三种工作状 态,如下图所示: (a)为晶体管导通,二极管截止(t=0~D1Ts期间) (b)为晶体管截止,二极管导通(t=D1Ts~(D1+D2)Ts期间)
显然,晶体管导通时间越长,即D越大, 电源输入给负载的能量也越多,因此,输出 电压就超高。
M时,各变量的稳态波形
Io
M稳态分析
由电感电压的伏秒平衡原理可得电压变比为:
Vo D D M Vs D' 1 D
假设变换效率为1,则电流变比为:
I 0 D' 1 D MI Is D D
9.D2与电路参数的关系
又考虑到:
Vo Io R
结合上式可得:
D2
2L K RTs
D1 D1 M D2 K
10.DCM与CCM电压变比特性
11.DCM与CCM的临界条件推导
Vs i D1Ts 2L Io 1 Vo Is Io I o (1 ) M M R 由,i I s I o 得:K crit 1 2 '2 1 D1 ) D ( 2 (1 M )
(c)为晶体管截止,二极管也截止(t= (D1+D2)Ts~Ts期间)
7.DCM时,各变量的稳态波形
8.DCM稳态分析
由电感电压的伏秒平衡原理可得电压变比为:
Vo D1 M Vs D2
假设变换效率为1,则电流变比为:
I 0 D2 MI I s D1
电感电流平均值为Is+Io:
Vs Is Io D1Ts ( D1 D2 ) 2L
12.Kcrit与M或D1的关系
13.Buck-Boost电路优缺点
优点: 1 电路简单 2 电压变比可由零到无穷大,即可升压又可降压。 缺点: 1 输入、输出电流皆有脉动,使得对输入电源有电磁 干扰且输出纹波较大。所以实际应用时常加有输入, 输出滤波器。 2 开关晶体管发射极不接地,使驱动电路复杂化。
BUCK-BOOST变换器
报告人:王同新
2004年1月
1.BUCK-BOOST电路拓扑
2.电路的工作原理
电路的工作原理如下:在晶体管导通,二 极管截止期间,输入电压Vs向电感输入能量, 靠滤波电容维持输出电压基本不变;在晶体 管截止,二极管导通期间,电感L把前一阶段 贮存的能量释放给负载R和电容C。
14.單端反激變換器
15.主開關管的耐壓
16.樣
18.flyback 變壓器体積
19.flyback与Forward差异
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