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
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
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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
•Vo toff = (Vin – Vo) ton
•Vo = D Vin
•其中: D = Ton/ T •忽略功率损耗:
•Vin Iin = Vo Io
• Iin = IL = Io/D
3.两种工作模式
根据电感上电流是否连续可将其工作分为CCM和DCM。
CCM连续电流模式
在重负载电流时 IAVE > ½ IRipple
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
•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
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
5.PEU-BUCK电路