首先給出buck變換器的原理圖
圖一是buck浮地驅(qū)動(dòng)
圖二是BUCK對(duì)地驅(qū)動(dòng)電路
上面兩張圖片是兩種最常用的BUCK電路,此電路由開(kāi)關(guān)管SW(多為mos管或雙極型功率晶體管或新型的碳化硅、氮化鎵),電感L,續(xù)流二極管D(多為快恢復(fù)二極管,肖特基二極管或者是新型的碳化硅二極管),三個(gè)最基本的元器件構(gòu)成。為了防止自激震蕩,會(huì)在輸入端也加個(gè)濾波電容,輸出端電容一般都為體積較大的電解電容,偶爾也會(huì)用到坦電容。
圖三所示是開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)波形,電感兩端電壓波形,電感電流波形
下面講述一下BUCK電路工作原理
1、當(dāng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí),電感儲(chǔ)能,左正右負(fù),電流持續(xù)上升,在關(guān)閉前達(dá)到最大值,同時(shí)給輸出電容充電,并為負(fù)載供電,此時(shí)二極管承受反壓而截止。
電感兩端電壓為Uin-Uo,電感兩端電流為IL=ILmin+(Uin- Uo)/L*Ton。
2、當(dāng)開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)時(shí),電感電流不能發(fā)生突變,電感開(kāi)始釋放能量,電感兩端電壓左負(fù)右正,給輸出電容和負(fù)載繼續(xù)供電,二極管D導(dǎo)通,開(kāi)始為電感續(xù)流。
電感兩端電壓為-Uo,電感電流IL=ILpk-Uo/L*Toff
結(jié)合開(kāi)關(guān)管開(kāi)通關(guān)斷兩個(gè)過(guò)程,利用電感伏秒平衡(開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)電感兩端電壓乘開(kāi)通時(shí)間等于開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)電感兩端電壓乘關(guān)斷時(shí)間)Uon*Ton=Uoff*Toff,即(Uin-Uo)*Ton=Uo*Toff,化簡(jiǎn)得Uo=Uin*D(D=Ton/T),D小于1,由化簡(jiǎn)結(jié)果可得此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為降壓電路。
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