Buck電路原理

導讀：Buck電路是只對電流參數進行變換的電路，Buck變換器是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器，接下來讓我們一起學習一下Buck電路的原理。

Buck變換器，也稱降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。Buck變換器也有CCM和DCM兩種工作方式。

Buck電路特點：

效率高，可靠性好;

工作效率高，使電路中電壓/電流波形的快瞬變化，產生電磁輻射干擾;

元件布局和PCB布線難度較大;

輸出電壓紋波比較大;

電路復雜，成本高。

如下圖所示，為buck電路的工作原理圖。

從電路可以看出，電感L和電容C組成低通濾波器，此濾 波器設計 的原則是使 us(t)的直流分量可以通過，而抑制 us(t) 的諧波分量通過;電容上輸出電壓 uo(t)就是 us(t) 的直流分量再附加微小紋波uripple(t) 。

當sw1閉合、sw2斷開時，電源Vin給電感充電，并同時向負載供電，此時電感上的電流增大;

當sw1斷開、sw2閉合時，由電感來維持輸出電流，電感處于放電過程;

若在頻率比較大的情況下，輸出電流可看作兩個階段：即線性上升和線性下降兩個階段。

由上可知，電感電流又直流和紋波電流兩部分組成;在CCM模式，電感電流隨負載電流變化，但紋波分量不變，由此可以看出負載變化時占空比不變。

當負載減小到使電感電流從零開始時，此為CCM與DCM轉換的臨界狀態。進一步減小輸出負載，此時不需要很大的電感電流維持輸出功率，電感開始減小，占空比也減小，而電感也在開關管下次導通之前電流降為零。電路進入DCM模式，在此模式下，占空比隨著負載變化而變化。

拓展閱讀：

1.BUCK/BOOST電路原理分析

2.Buck變換器的EMC分析

3.Buck電路開關電源紋波的抑制方法

關鍵詞： Buck Buck電路原理