1、什麼是buck電路?
Buck電路,也就是降壓電路,什麼是降壓電路,即將電壓從高輸入轉變成低輸出。如下圖示意圖
依照上圖,可以理解為:
輸入100元錢是投資方
開關管T就是資金鍊的鏈條
電感L是供貨商
輸出1元就是最後的產出量(不考慮中間商賺差價)
當資金鍊完整即開關管T導通時,100塊錢可以直接加到產出上,此時後面有100塊錢的量產出,但是當資金鍊斷裂時即開關管關斷時,此時100塊錢的傳輸渠道斷掉了,後面沒有投資方的供給,只能依靠電感L本身經濟的維持供給,給後面提供能量。但是電感L的勢單力薄,沒有投資方的財力,所以產出變少。綜合下來,最後總產出變少。
2、buck電路模擬及原理講解
buck電路波形圖
buck電路模擬圖
buck電路模擬波形
波形圖(從上到下依次為輸入電壓,輸出電壓,電流,PWM波)
a、開關管開通期間(Ton)
在開關管T開通狀態時,此時續流二極體上正下負,續流二極體反偏,其承受的最大電壓應力為UIN。在忽略開關管Q的壓降時,此時電感L兩端電壓UL=UIN-UO為常數。
電感電流:
ILpeak=ILmin+Uon *t /L。
當t= Ton時,此時電感電流值為最大。在Ton結束時電感電流增量為:△I=Uon*Ton/L
b、開關管關斷期間(Toff)
在開關管T關斷狀態時,此時續流二極體導通。在忽略續流二極體D的壓降時,此時電感L兩端電壓UL=Uoff=UO為常數。
電感電流:
iL=ILpeak-Uoff *t /L。
當t= Toff時,此時電感電流值為最小。在Toff結束時電感電流減小量為:△I=Uoff*Toff/L
c、伏秒積平衡
在穩定狀態下,導通期間的電感L電流的增加量與關斷期間的電感L電流的減小量必然相同,即
Uon *Ton/L= Uoff *Toff/L
Uon *Ton = Uoff *Toff
這個就是在DC-DC變換器中的常用到的伏秒積平衡條件。本條件適用於電流連續/臨界/斷續模式。