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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 Pulsewidthmodulation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Ts Ton Toff 占空比Dy Ton Ts 2 基本工作原理 开关管导通 电感激磁 电流线性上升 开关管关断 电感去磁 电流线性下降 Vo D Vin B ton 激磁 toff 去磁 Vo toff Vin Vo tonVo D Vin其中 D Ton T忽略功率损耗 Vin Iin Vo IoIin IL Io D 恒定 伏秒值平衡 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 在重负载电流时IAVE IRipple电感的电流总是由正方向流动电流不会降到0PWM控制 恒定开关频率工作改变占空式调节输出 CCM连续电流模式 CCM DCM CCM有最小输出负载电流要求 输出负载电流下降从CCM DCM 在轻负载电流时IAVE 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 开关频率及输出电压和负载电流相关 DCM不连续电流模式 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控制 3 当然在电路出现故障时
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