同步整流buck電路原理

　　同步整流是采用通態(tài)電阻極低的專用功率MOSFET，來取代整流二極管以降低整流損耗的一項(xiàng)新技術(shù)。它能大大提高DC/DC變換器的效率并且不存在由肖特基勢(shì)壘電壓而造成的死區(qū)電壓。

　　Buck電路是由一個(gè)功率晶體管開關(guān)Q與負(fù)載串聯(lián)構(gòu)成的，其電路如圖3.1。驅(qū)動(dòng)信號(hào)ub周期地控制功率晶體管Q的導(dǎo)通與截止，當(dāng)晶體管導(dǎo)通時(shí)，若忽略其飽和壓降，輸出電壓uo等于輸入電壓；當(dāng)晶體管截止時(shí)，若忽略晶體管的漏電流，輸出電壓為0。電路的主要工作波形如圖3.2。

　　同步整流buck電路原理

? ? ? ? ? ? ? ?同步整流buck電路圖如下：

　　同步整流結(jié)構(gòu)：用功率mosfet替代整流二極管，可以提高轉(zhuǎn)換器效率。

　　buck變換器的輸出電壓平均值總是小于輸入電壓

　　當(dāng)流過電感的電流在每個(gè)周期不會(huì)降為0時(shí)，定義變換器工作于連續(xù)導(dǎo)通模式。

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　　變換器開關(guān)導(dǎo)通時(shí)等效電路圖

　　電感左右兩端的電位分別為Vin和Vo，各電位關(guān)系如下式：

　　電感電流線性上升，此時(shí)在電感中儲(chǔ)存能量，其增量如式所示：

　　變換器開關(guān)管關(guān)斷時(shí)等效電路圖如圖：

　　電感兩端的電壓反向且保持恒定，電感電流線性下降，其減量如式所示：

　　在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，電感電流的增量和減量必須相等：

　　由此可得輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系式為：

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　　在整個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，電感都傳遞能量給濾波電容和負(fù)載，而濾波電容每個(gè)周期的平均電流為0，其能量的變化量為0。故輸出負(fù)載電流等于電感電流平均值：

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　　變換器工作在連續(xù)導(dǎo)通模式時(shí)的波形圖如下：