降压变换器的基本工作原理

降压变换器的基本工作原理

在汽车中，有些照咖是由单个LED担任的，如顶灯、地图灯、行李箱照明灼。以

及门灯等。一只白光LED的正向压降为3—4V，汽车由蓄电他提供的内部电压，一舱

为12—14V，这就出现了输入电压远远超过LED所需要的情况。如果采用线性稳压器通过降压来驱动L四，必然会出现电源功率转换效率过低的问题。为此，必须采用开

关型DC仍C降压变换器，宅既为LED提供所需的低压电源、恒定的电流，又能有较

高的转换效率。降压变换器(BuCk)又称串联开关稳压器或开关型降压稳压器。下面介

绍降压变换器的基本电路拓扑和它的工作原理。降压变换器的电路形式及工作原理

降压变换器的电路形式如图所示

是开关管，VD是开关二极管，在VT截正期间，为电感电流提供继续流通的通路。由图见，输入和输ABC电子出在电气上是直接相通的，无隔离，属于非隔离型功率变换器。为分析简便起见，在电路的工作频率较高、电感工和电容Co较大时，输出

电压和流过二极管的电流可以视为稳定不变的，艾博希电子分别以定位RO、Jo表尔

当VT导退时，由于假定输入、输出电压是同定的，电感两端电压差RD厂RO也是一

个定值，这样，流过电感L的电流将按线性斤升，由初始的最小位即谷值JV直线上升，到开关管VT导通结束时，达到最大值人MM即峰值JP。

如VT的导通时间为则有：小当VT截女时，电感力图维持其电流不变。在电感

两端将产生感应电动势，极性为右正左负，与VT导通时的极性如图恰好相反。它使二极管w导通，为电感电流提供续流远路，此后，出其最大值／LMM(JP)线性卜降。如

果VT的截止时间为ROR，且在电感电流连续导通模式(CCM)下，则在截止期结束时，电感电流由峰值JP产降到谷值JV，并满足以下关系：价(k丛)RO；生JL＝Bp RO；在上面诺式中，7为开关周期，D为开关管的占空IC现货商比，o＝RJ厂，其值小于1，D越小，输出电压RO越小。由式(5—4)可见，输出电压RO与占空比D呈线性关系，D大，输出电压亦大；此外，输出电压比输入电压RM低，降压之名即由此而来。

如认为电路中的元件均足理想的、无损耗的，则电路的功率转换效率为1或如可见，输出电流的平均值要比输入电流的平均值大。同样可以证明，在YT截止期间，如

电感电流F降到军，电感电流将表现为不连续的状态(DCM)，即每次开关管导通时，

电感屯流由零开始上升；而开关管截止时，电感电流线件下降到零，并维持一段时间，直到下一次开关管导通，电感电流再次内零线性上升。 cjmc%ddz