BUCK电路基本原理.ppt

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：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(Pulse width modulation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 VinBton: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 Io Iin=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。n在重负载电流时在重负载电流时IAVE IRipplen电感的电流总是由正方向流动电感的电流总是由正方向流动电流不会降到电流不会降到0nPWM控制控制,恒定开关频率工作恒定开关频率工作改变占空式调节输出改变占空式调节输出CCM连续电流模式连续电流模式CCMDCMCCM有最小输出负载电流要求有最小输出负载电流要求输出负载电流下降输出负载电流下降从从CCM-DCMn在轻负载电流时在轻负载电流时IAVE IRipplen电感的电流电感的电流(能量能量)完全放电到完全放电到0,在电流降到在电流降到0时刻，二极管时刻，二极管自然关断自然关断,阻挡电感电流的反向阻挡电感电流的反向流动，输出由电容提供流动，输出由电容提供,纹波大纹波大.n开关频率及输出电压和负载电开关频率及输出电压和负载电流相关流相关DCM不连续电流模式不连续电流模式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，优先满足电流环，可能会出现电压输出较低的情况。5.PEU-BUCK电路