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Buck电路原理

2021-12-18 14:19:08 电子产品世界

导读：Buck电路是只对电流参数进行变换的电路，Buck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，接下来让我们一起学习一下Buck电路的原理。

1.Buck电路原理—简介

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。Buck变换器也有CCM和DCM两种工作方式。

2.Buck电路原理—特点

Buck电路特点：

效率高，可靠性好;

工作效率高，使电路中电压/电流波形的快瞬变化，产生电磁辐射干扰;

元件布局和PCB布线难度较大;

输出电压纹波比较大;

电路复杂，成本高。

3.Buck电路原理

如下图所示，为buck电路的工作原理图。

从电路可以看出，电感L和电容C组成低通滤波器，此滤 波器设计 的原则是使 us(t)的直流分量可以通过，而抑制 us(t) 的谐波分量通过;电容上输出电压 uo(t)就是 us(t) 的直流分量再附加微小纹波uripple(t) 。

当sw1闭合、sw2断开时，电源Vin给电感充电，并同时向负载供电，此时电感上的电流增大;

当sw1断开、sw2闭合时，由电感来维持输出电流，电感处于放电过程;

若在频率比较大的情况下，输出电流可看作两个阶段：即线性上升和线性下降两个阶段。

由上可知，电感电流又直流和纹波电流两部分组成;在CCM模式，电感电流随负载电流变化，但纹波分量不变，由此可以看出负载变化时占空比不变。

当负载减小到使电感电流从零开始时，此为CCM与DCM转换的临界状态。进一步减小输出负载，此时不需要很大的电感电流维持输出功率，电感开始减小，占空比也减小，而电感也在开关管下次导通之前电流降为零。电路进入DCM模式，在此模式下，占空比随着负载变化而变化。

拓展阅读：

1.BUCK/BOOST电路原理分析

2.Buck变换器的EMC分析

3.Buck电路开关电源纹波的抑制方法

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