Buck电路原理分析课件.ppt

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1、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ReturnToPage6LNBuck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

2、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ReturnToPage6Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM1、CCMMode：关键点原件波形见图四图四ReturnToPage7Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM1、CCMMode：开关管Q1导通时，根据KVL定律：即→为Q管导通时间，所以，,T为工作周期，D为占空比：①开关管Q1关断时，同理根据KVL定律：忽略二极管D的正向压降，有即②①，可以得出：＝②伏秒积平衡Buck电路原理分析1、CCMMode：三、Buck电路的三种工作模

3、式：CCM，BCM，DCM所以，平均电流为电流的平均值。参照图四电感电流波形，一个周期内面积为负载电流IO与电感电流的关系，在一个周期内进行分析，负载电流即为在一个周期内电流的平均值，参考图四。电流的平均值在数学上的表达式为：，即在一个周期内电流函数曲线与时间轴所围成的面积除以周期，Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式：CCM，BCM，DCM2、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，DCM2、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

4、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，DCM3、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，DCM3、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

5、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电路原理分析四、外为参数与系统工作模式的关系：1、如果工作在DCM模式，则令ILmin=0，Td0，Td=T(1-D),即