-DC转化电路,其输出电压低于输入电压。Buck电路拓扑结构如下图所示,其间S是开关管,D是续流
其间开关管挑选MOS管,经过PWM波操控MOS管导通和封闭,来操控电感的储能和开释能量,完成降压。
当开关管S导通时,开关管导通电阻比较小,适当于短路,Ui经过S、电感L给电容C充电,也是给电感L充电,一起也给负载R供电。因为电感电流不能骤变,电感会发生感应电动势来阻止电流改变(变大),电动势方向为左正右负,电感两头电压为UL = Ui – Uo,此刻二极管处于截止状况,适当于断路。电流流向图如下图所示:
当开关管S断开时,流过电感L的电流会减小,因为电感电流不能骤变,电感会发生感应电动势阻止电流减小,电动势方向便是右正左负,电感两头电压为输出电压UL = Uo ,此刻二极管导通。电流经过滤波电容C,经过负载R,再经过续流二极管D构成回路,电感和电容共同为负载供电。电流流向图如下图所示:
下面咱们对流过电感的电流及电感两头电压在开关管闭合断开进程中改变趋势做多元化的剖析,一起对输出电压改变进行剖析。MOS管开关周期为TS,开关管导通时刻为Ton,闭合时刻为Toff,占空比D =Ton/TS。
依据伏秒平衡规律,即 ULTon = ULToff(这儿对此不作公式推导),关于Buck电路而言:
经过公式推导,占空比参数D = Ton/TS=Uo/Ui。对上述参数有了了解后,咱们进行剖析。
当开关管闭合时,Ui给电感充电,跟着时刻添加,流过电感电流添加,两头负载R不变,因而输出电压也不断增大,当电压高过Uo时,开关管断开,断开后,电感给负载供电,跟着时刻添加,电路中电流减小, 输出电压也不断减小,若一向断开则电压会降为0,因而不等电压降为零开关就又闭合进行新一轮的充电,经过PWM严控开关管导通闭合时刻。经过周期重复操控开关管的导通与关断,来操控电感的储能和开释能量,完成降压。
电感电流及输出电压改变趋势如下图所示:图示Uo的平均值为规划所需的实践值,上下起浮则为咱们所说的纹波。
因为二极管导通时至少存在0.3V的压降,因而续流二极管D上会有功耗丢失,而以导通电阻极小的MOS管替代续流二极管能大大的提高功率。
需求留意的是,经过操控器一起操控开关管和同步整流管,要确保两个MOS管不一起导通。
将输入电压Vin变换成0≤Vo≤Vin的安稳输出电压Vo,所以又称降压
办法得出的成果比较准确,但是进程适当繁琐,无法方便预知其成果和预先对规划
)的小信号模型及环路规划 /
纹波按捺 /
)的小信号模型及环路规划 /
的使用材料 /
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