Buck電路工作原理詳解

1、BUCK電路的工作原理分析，目錄： 1. BUCK電路的電路圖2. BUCK電路的工作原理3. Buck電路的三種工作模式： CCM、BCM、DCM 4. BUCK電路周邊參數(shù)和系統(tǒng)工作模式的關(guān)系5. BUCK電路模擬驗(yàn)證， 電源解決方案?jìng)溆秒娐返脑矸治?，另一方面又稱為備用電路的電路圖、備用電路、降壓電路，其基本特征是DC-DC轉(zhuǎn)換電路，輸出電壓低于輸入電壓。 輸入電流是波動(dòng)的，輸出電流是連續(xù)的。 另外，圖1，bucket電路的原理分析，2，bucket電路的工作原理，1，基本工作原理分析開關(guān)管Q1被驅(qū)動(dòng)到高電平后，開關(guān)管導(dǎo)通，儲(chǔ)藏電感L1被磁化，電感中流過的電流直線性增加，同時(shí)對(duì)電容器C1

2、進(jìn)行充電，對(duì)負(fù)載R1 等效電路是圖2、圖2、返回頁6、l、n、bucket電路的原理分析、2、bucket電路的工作原理、1、基本工作原理分析開關(guān)管Q1被驅(qū)動(dòng)到低電平時(shí)，開關(guān)管截止，存儲(chǔ)電感L1由回流二極管放電，電感L1 輸出電壓由輸出濾波電容器C1放電，并維持減少的電感電流，等效電路由圖3、圖3、Return To Page 6、bucket電路的原理分析、三、bucket電路三種動(dòng)作模式： CCM、BCM、DCM、1、CCM模式：主要的原稿波形Return To Page 7、bucket電路的原理分析、三、bucket電路三種工作模式： CCM、BCM、DCM 1、CCM模式：開關(guān)管Q1

3、導(dǎo)通時(shí)，KVL法則：q管導(dǎo)通時(shí)間，因此t是工作周期，d是占空比：開關(guān)管同樣地，KVL的法則：伏特積平衡、bucket電路原理解析、1、CCM模式：3、bucket電路三種工作模式： CCM、BCM、DCM、bucket電路原理解析三、bucket電路三種工作模式： CCM、BCM、DCM、2 BCM模式：點(diǎn)的原始波形參照?qǐng)D5、圖5、bucket電路的原理分析、三、bucket電路三種工作模式： CCM、BCM、DCM、2、BCM模式：圖4和圖5的電感電流的波形，電感最小電流逐漸為零伏秒積平衡：同樣，以一個(gè)周期進(jìn)行分析，bucket電路的原理分析，3，bucket電路三種工作模式： CCM、BC

4、M、DCM、3，DCM模式：點(diǎn)的原始波形為圖6、圖6、bucket電路的原理分析，3、bucket電路三種DCM Mode :圖6顯示電路系統(tǒng)在DCM模式下工作，必須滿足兩個(gè)條件： 1、感應(yīng)磁化開始和消磁結(jié)束時(shí)電感中流過的電流為零二，感應(yīng)退磁時(shí)間小于開關(guān)管的斷開時(shí)間。根據(jù)伏秒積平衡，和，以一個(gè)周期分析感應(yīng)電流：bucket電路原理分析，4，外參對(duì)系統(tǒng)工作模式的影響：圖6，bucket電路原理分析，4，外參與系統(tǒng)工作模式的關(guān)系：參照?qǐng)D6，以一個(gè)周期分析感應(yīng)電流q管開啟時(shí)，bucket電路原理分析四，外部參數(shù)與系統(tǒng)動(dòng)作模式的關(guān)系：1，在DCM模式下動(dòng)作時(shí)，ILmin=0，Td 0，Td=T(1-D

5、 )，即bucket電路原理分析，五，bucket電路仿真檢測(cè)輸入電壓： Vin=10Vdc； 貯藏電感： L=80uH，1，BCM模式的模擬驗(yàn)證：由于根據(jù)電路系統(tǒng)在BCM模式下工作的條件進(jìn)行理論計(jì)算，電阻通過上述參數(shù)定義和計(jì)算，參照相關(guān)參數(shù)的理論值：圖8，得到模擬結(jié)果藍(lán)色：電感電流紅色：電感電壓綠色：開關(guān)驅(qū)動(dòng)茶色：輸出電壓藍(lán)色：電感電流紅色：開關(guān)驅(qū)動(dòng)茶色：輸出電壓，圖8，Buck電路原理分析，2，CCM模式模擬驗(yàn)證：基于上述BCM分析以儲(chǔ)能電感的電感量80uH為臨界點(diǎn)，在系統(tǒng)在CCM下運(yùn)行的條件下，儲(chǔ)能電感的電感量可以為120uH，理論計(jì)算：參照?qǐng)D9，可以得到模擬結(jié)果bucket電路原理分析， 藍(lán)色：電感電流紅色：電感電壓綠色：開關(guān)驅(qū)動(dòng)茶色：輸出電壓，圖9，bucket電路原理分析，3，DCM模式仿真驗(yàn)證：根據(jù)上述BCM分析，得到儲(chǔ)能電感的電感量80uH在臨界點(diǎn)，系統(tǒng)在臨界點(diǎn)重點(diǎn)驗(yàn)證輸入輸出電壓關(guān)系和輸出平均電流關(guān)系。 根據(jù)圖10模擬波形，消磁時(shí)間Td=16.311uS，