看完就懂的BUCK电路详细原理
看完就懂的BUCK电路具体原理
在电子电路中,电源寻常分为两类,一类是线性电源,一类是开关电源。线性电源具有噪声小的优点。开关电源固然噪大,但是具有听从高、热损小的优点。
开关电源还可以细分为降压型、升压型和升降压三类。也可依照断绝、非断绝,大概同步非同步再进一步细分。
在手机、电脑等消耗电子范畴,降压型BUCK电路使用十分广泛。是电源工程师的入门课,底下就先容BUCK降压电路的基本事情原理,并举行原理仿真。
为了把我们的主要精力放在了解BUCK原理上,我们选择非同步BUCK举行分析,也就是电路中仅有一个开关管,由二极管对电感续放逐电。
基本的BUCK降压电路由开关、电感、二极管和电容构成,繁复的东西颠末组合屡屡会迸发射不成思议的后果,BUCK就是如此的电路。
BUCk基本框图如下:
当开关S1闭合导通时,VA电压为高,Vin给电感L1充电,流过电感L1的电流渐渐增长,电流途径见上图绿色回路,电感充电波形见下图。
当开关S1断开时,Va为低电平,电感L1经过负载和二极管放电,电感L1的电流渐渐减小,电流途径见下图蓝色局部,电感放电波形见上图。
BUCK的基本事情历程就是对电感充放电的历程。
这里有个小分析,在同步BUCK中D1会被开关代替,以提高听从,在S1断开时,但是本章中使用的是续流二极管,则在S1断开时,VA但是是有一局部的负电压的(差不多恰好-0.7V)。
BUCK输入输入电压的盘算干系:
我们不必管什么幅秒特性,只看终极、最基本、最实质的电感干系公式:
在BUCK创建稳态后,电感充放电的电流是相称的,△t=T*D是充电的时间,T*(1-D)是放电的时间,即稳态时:
T为开关周期,D为占空比,就是开关导通的时间占整个周期的百分比。
相反的真理:
整理取得:
十分简便的盘算历程,一点也不繁复。
底下看原理仿真。
经过开关管对电感充放电,可以分明看到电流的充放电三角波电流,当改动输入电容时,有助于缓解输入的纹波,但是由于BUCK开关架构的天生不敷,此纹波无法消弭,克制水平也仅限。
同时我们也可以看到由于续流二极管的存在,当开关段开头,Va有小段的负电,此负电约莫-0.7v,就是和二极管干系,同时由于此二极管的存在,输入输入干系也略微改动,招致输入输入不满意D的干系,为了提升听从就显现了同步BUCK电路。
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