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Buck电路原理分析,一、Buck电路原理图,Buck电路，又称降压电路，其基本特征是DC-DC转换电路，输出电压低于输入电压。输入电流为脉动的，输出电流为连续的。,图一,Buck电路原理分析,二、Buck电路工作原理,1、基本工作原理分析当开关管Q1驱动为高电平时，开关管导通，储能电感L1被充磁，流经电感的电流线性增加，同时给电容C1充电，给负载R1提供能量。等效电路如图二,图二,ReturnToPage6,L,N,Buck电路原理分析,二、Buck电路工作原理,1、基本工作原理分析当开关管Q1驱动为低电平时，开关管关断，储能电感L1通过续流二极管放电，电感电流线性减少，输出电压靠输出滤波电容C1放电以及减小的电感电流维持，等效电路如图三,图三,ReturnToPage6,Buck电路原理分析,三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM,1、CCMMode：关键点原件波形见图四,图四,ReturnToPage7,Buck电路原理分析,三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM,1、CCMMode：,开关管Q1导通时，根据KVL定律：,为Q管导通时间，所以，,T为工作周期，D为占空比：,开关管Q1关断时，同理根据KVL定律：,伏秒积平衡,Buck电路原理分析,1、CCMMode：,三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM,Buck电路原理分析,三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM,2、BCMMode：关键点原件波形见图五,图五,Buck电路原理分析,三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM,2、BCMMode：,参照图四与图五电感电流的波形，可以得知电感最小电流逐渐减小到零时，工作模式也逐渐从CCM进入BCM。根据伏秒积平衡：,同样，在一个周期进行分析，,Buck电路原理分析,三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM,3、DCMMode：关键点原件波形见图六,图六,Buck电路原理分析,三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM,3、DCMMode：,由图六可知，电路系统工作在DCM模式下，需要满足两个条件，一、电感充磁开始以及消磁结束时流经电感的电流为零；二、电感消磁时间小于开关管关断时间。根据伏秒积平衡有：,同样，在一个周期对电感电流进行分析：,Buck电路原理分析,四、外为参数对系统工作模式的影响：,图六,Buck电路原理分析,四、外为参数与系统工作模式的关系：,参考图六，在一个周期对电感电流进行分析：,即,当Q管导通时,即,Buck电路原理分析,
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