BUCK电路案例分析图文说明

BUCK电路案例分析图文说明
BUCK电路是一种降压斩波器,降压变换器输出电压平均值Uo总是小于输入电压Ud。
    一、BUCK电路工作原理
Q1导通期间(ton ):电力开关器件导通,电感蓄能,二极管D反偏。等效电路如图5.7(b)所示 ;
Q1关断期间(toff):电力开关器件断开,电感释能,二极管D导通续流。等效电路如5.7 (c)所示;
由波形图5.7 (b)可以计算出输出电压的平均值为:
则:,D为占空比。
忽略器件功率损耗,即输入输出电流关系为:包袱抖不完
图4.6  BUCK电路工作过程
    二、电感工作模式分析
    下图4.7为BUCK电路中电感流过电流情况。
图4.7电感电流波形图
电感中的电流iL布鲁尼是否连续,取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。
    1.电感电流iL连续模式 :
在ton期间:电感上的电压为
由于电感L和电容C无损耗,因此iL从I1线性增长至I2,上式可以写成
式中△IL=I2-I1为电感上电流的变化量,UO为输出电压的平均值。
在toff期间:假设电感中的电流iL从I2线性下降到I1,则有
则,
可求出开关周期TS
上式中△IL为流过电感电流的峰-峰值,最大为I2,最小为I1。电感电流一周期内的平均值与负载电流IO相等,即
中国国民党2.电感电流iL临界连续状态
变换电路工作在临界连续状态时,即有I1=0,由,可得维持电流临界连续的电感值L0为:
    即电感电流临界连续时的负载电流平均值为 : 
式中Iok孙绍聘为电感电流临界连续时的负载电流平均值。
总结:临界负载电流Iok与输入电压Ud、电感L、开关频率f以及开关管T的占空比D都有关。当实际负载电流Io>Iok时,电感电流连续;当实际负载电流Io=Iok时,电感电流处于连续(有断流临界点); 当实际负载电流Io<Iok时,电感电流断流。
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三、输出纹波电压:
在Buck电路中,如果滤波电容C的容量足够大,则输出电压U0为常数。然而在电容C为有限值的情况下,直流输出电压将会有纹波成份。
电流连续时的输出电压纹波为:
其中f为buck电路的开关频率, fc为电路的截止频率。
琥珀酸二辛酯磺酸钠它表明通过选择合适的L、C值,当满足fc<<f 时,可以限制输出纹波电压的大小,而且纹波电压的大小与负载无关。

本文发布于:2024-09-23 08:14:26,感谢您对本站的认可!

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