一、Buck电路原理图
Buck电路,又称降压电路,其基本特征是DC-DC输出电压低于输入电压的转换电路。脉动输入电流,连续输出电流。
二、Buck电路工作原理
当开关管Q当驱动为高电平时,开关管导通,储能电感L1充磁,流经电感的电流线性增加,同时给电容C给负载充电R1提供能量。等效电路如图2所示
图二
当开关管Q当驱动为低电平时,开关管关闭,储能电感L1通过续流二极管放电,电感电流线性降低,输出电压通过输出滤波器电容C1.保持放电和减少的电感电流,等效电路如图3所示
图三
三、Buck三种电路工作模式:CCM,BCM,DCM
1、CCM Mode:原始波形见图4
图四
开关管Q导通时,根据KVL定律:
2、BCM Mode:原始波形见图5
图五
3、DCM Mode:关键点原件波形见图6
图六
外部参数对系统工作模式的影响:
图七
五、BUCK电路仿真验证:
图八
2、CCM模型仿真验证:BCM分析的基础上,得出储能电感的电感量80uH系统在临界点工作CCM储能电感电感可设置为120uH,理论计算:
参照图十,可以得到模拟结果,
3、DCM模型仿真验证:BCM储能电感的电感量在分析的基础上得到80uH系统在临界点工作DCM储能电感电感可设置为40uH。重点验证输入输出电压关系和输出平均电流关系。