Buck-Boost变换器原理(过程啊)

buck-boost变换器工作原理
Buck-boost变换器是一种电力转换装置，它可以将直流电压转换为不同的电压水平，从而实现电源的调整和控制。

它工作的原理基于开关电源的工作原理和能量储存原理。

Buck-boost变换器的基本结构包括开关管、电感、电容和控制电路。

工作原理如下：
1. 当输入电压高于输出电压时，开关管K1关闭，开关管K2打开。

此时，电感L和电容C组成的LC滤波回路开始储存能量。

电感L的磁场储存了电流的能量，电容C储存了电压的能量。

2. 在上述状态下，当开关管K1关闭时，由于电感的特性，电流不会突变。

电感L会释放储存的能量，电流会从电感流向负载。

3. 当电感释放能量时，负载上的电压会高于输入电压。

这样就实现了电压升高的功能。

4. 当输入电压低于输出电压时，开关管K1打开，开关管K2关闭。

此时，电容C充满了能量，而电感L则储存能量。

5. 在上述状态下，当开关管K1打开时，电感的磁场会继续储存能量。

电感释放能量，电流从电感流向负载。

6. 当电感释放能量时，负载上的电压会低于输入电压。

这样就实现了电压降低的功能。

通过不断地开关开关管K1和K2，Buck-boost变换器可以实现输入电压到输出电压的转换。

控制电路会根据输出电压的变化来控制开关管的状态，以实现稳定的输出电压。

总结起来，Buck-boost变换器通过周期性地储存和释放能量来实现对输入电压的调节，从而实现对输出电压的升高或降低。

这种转换过程是通过改变开关管的状态来控制的，通过控制电路实现对输出电压的稳定性控制。

BUCK,BOOST,BUCK-BOOST公式详细的推导(ZVSZCS)首先要讲到电容的基本公式：电容器上所储存的电荷与施加于电容器上的电压成正比，有：q=CvC为比例常数，称为电容器的电容（capacitance）,单位法拉（farad,F）,电荷运动产生电流，用数学表示为i=dq/dt电流的单位为安培。

对q=Cv两边取微分得：i=Cdv/dt根据对偶原理得：v=Ldi/dt对于给定的时间增量或减量（v,i为常量，对于恒定的全部更改为大写的V,I）基本概念：对于一般方波功率变换，总有在开关导通器件施加一个恒定电压（Von）,而在关断器件自动得到另一个恒定电压（极性相反，幅值为Voff）,这将形成分段线性电流.其幅值为上面对偶的到的公式电流取一个变化量得：Von=L*△Ion/ton推导出△Ion=Von*ton/LVoff=L*△Ioff/toff推导出△Ioff=Voff*toff/L整体电流和电压波形可以重复，电路才工作于稳态。

（关键概念）即：开通和关闭期间电流的变化量必须相等（△Ion=△Ioff）即可得伏秒法则：Von*ton=Voff*toff以下的公式推导只针对于CCM变换器首先要几个基本公式:f为开关频率周期为T同时有T=1/f ton+toff=TD为占空比定义为ton/T即ton=D*TToff=T-ton=T-D*T=T*(1-D)BUCK变化器的基本原理图：Q导通时，不记其管压降，L上的电压为Vin-Vout记为电感电压VonQ关闭是，D导通，忽略二极管压降，即二极管对地是等电位的，L两端的电压为Vout，记为电感电压Voff，这时电压与输出电压同一极性。

根据伏秒定律：Von*ton=Voff*toff其中：Von=Vin-VoutVoff=Voutton=D*TToff=T*(1-D)代入上式得：（Vin-Vout）*D*T=Vout*T*(1-D)（Vin-Vout）*D=Vout*(1-D)（Vin-Vout）/Vout=(1-D)/D（Vin-Vout）/Vout+1=(1-D)/D+1通分得：（Vin-Vout+Vout）/Vout={(1-D)+D}/DVin/Vout=1/DD=Vout/VinBOOST基本原理图：Q导通时，不记其管压降，即Q对地是等电位的,L上的电压为Vin，记为电感电压Von Q关闭时，忽略D的压降，这时就一个节点就有Vin+Voff=Vout即Voff=Vout-Vin根据伏秒定律：Von*ton=Voff*toff其中：Von=VinVoff=Vout-Vinton=D*TToff=T*(1-D)代入上式得：Vin*D*T=（Vout-Vin）*T*(1-D)Vin*D=（Vout-Vin）*(1-D)Vin/（Vout-Vin）=(1-D)/DVin/（Vout-Vin）+1=(1-D)/D+1通分得：{Vin+Vout-Vin}/（Vout-Vin）={(1-D)+D}/DD=(Vout-Vin)/VoutBUCK-BOOST变换器基本原理：Q导通时，不记其管压降，同一个节点,L上的电压为Vin，记为电感电压VonQ关闭时，忽略D的压降，电感电压即输出电压，记为Voff=Vout，但是要注意这个电压于输入电压极性相反。

BUCK-BOOST电路工作过程分析及说明一、直流斩波电路的基本原理Buck/Boost变换器是输出电压可低于或高于输入电压的一种单管直流变换器，其电路如图4.8。

与Buck和Boost电路不同的是，电感L f在中间，不在输出端也不在输入端，且输出电压极性与输入电压相反。

开关管也采用PWM控制方式。

Buck/Boost变换器也有电感电流连续和断续两种工作方式，此处以电感电流在连续状态下的工作模式。

图4.8是电感电流连续时的主要波形。

图4.10是Buck/Boost变换器在不同工作模态下的等效电路图。

电感电流连续工作时，有两种工作模态，图4.11(a)的开关管Q导通时的工作模态，图(b)是开关管Q关断、D续流时的工作模态。

V o图4.9电路ArrayVi LFi Qi DV图4.10感电流连续工作波形V oV o(a) Q 导通 (b) Q 关断，D 续流图5.11 Buck/Boost 不同开关模态下等效电路二、电感电流连续工作原理和基本关系电感电流连续工作时，Buck/Boost 变换器有开关管Q 导通和开关管Q 关断两种工作模态。

1.在开关模态1[0~t on ]：t=0时，Q 导通，电源电压V in 加载电感L f 上，电感电流线性增长，二极管D 戒指，负载电流由电容C f 提供：f L fin di L V dt=(2-1)oo LDV I R =(2-2)ofo dV C I dt= (2-3)t=t on 时，电感电流增加到最大值max L i ，Q 关断。

在Q 导通期间电感电流增加量f L i ∆f inL y fV i D T L ∆=⋅ (2-4)2.在开关模态2[t on ~ T]:t=t on 时，Q 关断，D 续流，电感L f 贮能转为负载功率并给电容C f 充电，f L i 在输出电压Vo 作用下下降：f L fo di L V dt=(2-5)f o o oL fo f LDdV dV V i C I C dt dt R =+=+ (2-6)t=T 时，f L i 见到最小值min L i ，在t on ~ T 期间f L i 减小量f L i ∆为：(1)f o o L off y f fV Vi t D T L L ∆=⋅=- (2-7)此后，Q 又导通，转入下一工作周期。

BUCK-BOOST电路工作过程分析及说明一、直流斩波电路的基本原理Buck/Boost变换器是输出电压可低于或高于输入电压的一种单管直流变换器，其电路如图4.8。

与Buck和Boost电路不同的是，电感L f在中间，不在输出端也不在输入端，且输出电压极性与输入电压相反。

开关管也采用PWM控制方式。

Buck/Boost变换器也有电感电流连续和断续两种工作方式，此处以电感电流在连续状态下的工作模式。

图4.8是电感电流连续时的主要波形。

图4.10是Buck/Boost变换器在不同工作模态下的等效电路图。

电感电流连续工作时，有两种工作模态，图4.11(a)的开关管Q导通时的工作模态，图(b)是开关管Q关断、D续流时的工作模态。

V o图4.9电路ArrayVi LFi Qi DV图4.10感电流连续工作波形V oV o(a) Q 导通 (b) Q 关断，D 续流图5.11 Buck/Boost 不同开关模态下等效电路二、电感电流连续工作原理和基本关系电感电流连续工作时，Buck/Boost 变换器有开关管Q 导通和开关管Q 关断两种工作模态。

1.在开关模态1[0~t on ]：t=0时，Q 导通，电源电压V in 加载电感L f 上，电感电流线性增长，二极管D 戒指，负载电流由电容C f 提供：f L fin di L V dt=(2-1)oo LDV I R =(2-2)ofo dV C I dt= (2-3)t=t on 时，电感电流增加到最大值max L i ，Q 关断。

在Q 导通期间电感电流增加量f L i ∆f inL y fV i D T L ∆=⋅ (2-4)2.在开关模态2[t on ~ T]:t=t on 时，Q 关断，D 续流，电感L f 贮能转为负载功率并给电容C f 充电，f L i 在输出电压Vo 作用下下降：f L fo di L V dt=(2-5)f o o oL fo f LDdV dV V i C I C dt dt R =+=+ (2-6)t=T 时，f L i 见到最小值min L i ，在t on ~ T 期间f L i 减小量f L i ∆为：(1)f o o L off y f fV Vi t D T L L ∆=⋅=- (2-7)此后，Q 又导通，转入下一工作周期。

Buck_Boost变换器的设计及仿真Buck-Boost变换器是一种可以在同一电路内同时实现升压和降压的变换器。

这种变换器可以用于多种不同的应用，主要用于对电压进行放大和缩小，以达到正确的电压水平。

它总是能够将输入电压提高到所需的输出电压。

在本文中，将介绍Buck-Boost变换器的设计及其功能仿真工作。

Buck-Boost变换器的主要部件包括电感器，可变阻器，开关，振荡器和控制器。

电感器的设计是为了提供电流，形成负反馈环。

可变阻器的设计可以改变电路的过载，从而实现电流的调整。

开关的设计是为了实现升压和降压，允许电感器和可变阻器之间的能量交换。

振荡器的设计是为了控制电路内部的电流，以保证开关的实时响应。

通过控制器，可以实现输入和输出电压之间的转换，从而达到预期的电压水平。

为了对Buck-Boost变换器进行仿真，先进行输入，输出和负载之间的建模。

输入模型包括输入电压和要求的输出电压，其中输入电压可以在建模中任意调整。

负载建模通常是一个电阻和一个电容的组合。

输出模型则定义了电路的输出功率和输出电压水平。

接下来，可以对电感器和可变阻器进行建模。

由于电感器是一个电流源，故其建模需要考虑电流大小和电压偏移。

可变阻器建模则需要考虑其阻值和电压偏移。

最后，可以利用仿真软件进行仿真，探究Buck-Boost变换器的性能。

可以仿真该电路的输入和输出电压以及电流，从而分析改变输入电压对系统的影响。

此外，还可以分析负载的影响，比如负载变大时电路的输出能力会怎样受到影响。

这些仿真结果都能为设计者提供宝贵的启发，为确保电路的正常工作奠定基础。

Buck-Boost变化器是一种功能强大的电路，可以改变输入电压并生成预期的输出电压水平。

本文介绍了其设计原理和仿真过程，为设计者提供了宝贵的参考。

未来的研究将会探究更多的变换器类型，继续提高电路的性能和功效。

0.275)
三种基础拓扑（buck boost buck
一，三种基础拓扑（buck boost buck-boost）的电路基础： 1，电感的电压公式 ＝ ，推出 ΔI＝V×ΔT/L 2，sw 闭合时，电感通电电压 VON，闭合时间 tON sw 关断时，电感电 压 VOFF，关断时间 tOFF 3，功率变换器稳定工作的条件：ΔION＝ΔIOFF 即，电感在导通和关断时， 其电流变化相等。那幺由 1，2 的公式可知，VON ＝L×ΔION/ΔtON ，VOFF ＝L×ΔIOFF/ΔtOFF ，则稳定条件为伏秒定律：VON×tON＝VOFF×tOFF 4，周期 T，频率 f，T＝1/f，占空比 D＝tON/T＝tON/（tON＋tOFF） →tON＝D/f ＝TD →tOFF＝（1－D）/f
12，电流纹波率 r＝ΔI/ IL＝2IAC/IDC 在临界导通模式下，IAC
＝IDC，此时 r＝2 见 P51

r＝ΔI/ IL＝VON×D/Lf IL＝(VIN－VO)×D/Lf IL
＝VOＦＦ×（1－D）/Lf IL＝VO×（1－D）/Lf IL
13，峰峰电流 IPP＝ΔI＝2IAC＝r×IDC＝r×IL
9，由 3、4 可得 D＝tON/（tON＋tOFF）＝VOFF/（VOFF VON） 由 8 可得：D＝VO/{（VIN－VO）＋VO} D＝VO/ VIN 10，直流电流 IDC＝电感平均电流 IL，即 IDC≡IL＝Io 见 5 11，纹波电流 IAC＝ΔI/2＝VIN（1－D）D/ 2Lf＝VO（1－ /2Lf 由 1，3、4、9 得， ΔI＝VON×tON/L
某型号的 DC-DC 集成电路输入电压范围是 4.7-16V，现在有个电路用它
来把 12V 转为 3.3V，最大输出电流是 2A。如果开关频率是 500KHZ，那幺

1. 引言随着能源需求的不断增长和环境保护的要求，电力系统的高效能与可再生能源的利用变得越来越重要。

双向变换器是一种关键的电力电子设备，用于实现电能的双向流动，可以将电能从一个电源转移到另一个负载，同时还可以将电能从负载反馈到电源。

三电平双向Buck-Boost（TBB）变换器是一种常见的双向变换器拓扑结构，具有高效能和高可靠性的特点。

本文将详细介绍TBB变换器的工作原理及其相关的基本原理。

2. TBB变换器的结构TBB变换器由两个互补的功率开关和两个电感组成。

其中，两个功率开关可以分别被称为高侧开关和低侧开关。

这两个开关可以通过PWM（脉宽调制）控制方式进行开关，从而实现电能的双向流动。

TBB变换器的拓扑结构如下图所示：在TBB变换器中，高侧开关和低侧开关可以通过PWM信号进行控制，实现不同的工作状态。

通过控制高侧开关和低侧开关的开关时间，可以实现电能的双向流动，并且能够实现电能的升压和降压功能。

3. TBB变换器的工作原理3.1 升压模式在TBB变换器的升压模式下，高侧开关和低侧开关的工作状态如下：•高侧开关：打开状态•低侧开关：关闭状态在这种工作状态下，电能从输入电压源流向电感L1，然后通过高侧开关，流向输出负载。

在这个过程中，电感L2起到储能的作用，通过储存电感L1中的能量，实现电能的升压功能。

当高侧开关打开时，电感L1中的电流开始增加，同时电感L2中的电流开始减小。

当高侧开关关闭时，电感L1中的电流开始减小，同时电感L2中的电流开始增加。

通过不断重复这个过程，可以实现电能的升压。

3.2 降压模式在TBB变换器的降压模式下，高侧开关和低侧开关的工作状态如下：•高侧开关：关闭状态•低侧开关：打开状态在这种工作状态下，电能从输入电压源流向电感L2，然后通过低侧开关，流向输出负载。

在这个过程中，电感L1起到储能的作用，通过储存电感L2中的能量，实现电能的降压功能。

当低侧开关打开时，电感L2中的电流开始增加，同时电感L1中的电流开始减小。

Buck、Boost、Buck-Boost作为直流开关电源中应用广泛的拓扑结构，属于非隔离的直流变换器。

本期内容小编将对其中的Buck电路展开详细介绍。

*Buck基础拓扑电路降压式（Buck）变换器是一种输出电压≤输入电压的非隔离直流变换器。

Buck变换器的主电路由开关管Q，二极管D，输出滤波电感L和输出滤波电容C构成。

接下来将从：1. 开关整流器基本原理2. 传说中的“伏-秒平衡” 3. 同步整流死区时间等三部分详细介绍Buck电路的工作原理。

让我们打起精神，擦亮眼睛，深刻体会简洁而不简单的Buck电路吧！Part 1 开关整流器基本原理导通时间关断时间在[0,Ton]期间，开关导通；在[Ton，Ts]期间，Q截止。

设开关管开关周期为Ts，则开关频率fs=1/Ts。

导通时间为Ton，关断时间为Toff，则Ts=Ton+Toff。

设占空比为D，则D=Ton/Ts。

改变占空比D，即改变了导通时间Ton的长短，这种控制方式成为脉冲宽度调制控制方式（Pulse Width Modulation, PWM）。

Buck电路特征•输出电压≤输入电压•输入电流断续•输出电流连续•需要输出滤波电感L和输出滤波电容CPart 2 传说中的“伏-秒平衡”伏秒原则，又称伏秒平衡，是指开关电源稳定工作状态下，加在电感两端的电压乘以导通时间等于关断时刻电感两端电压乘以关断时间，或指在稳态工作的开关电源中电感两端的正伏秒值等于负伏秒值。

在一个周期T 内，电感电压对时间的积分为0，称为伏秒平衡原理。

正如本文开头视频中指出，任何稳定拓扑中的电感都是传递能量而不消耗能量，都会满足伏秒平衡原理。

Part 3 同步整流死区时间同步整流是采用极低导通电阻的的MOSFET来取代二极管以降低损耗的技术，大大提高了DCDC的效率。

物理特性的极限使二极管的正向电压难以低于0.3V。

对MOSFET来说，可以通过选取导通电阻更小的MOSFET来降低导通损耗。

工作原理：
T1、T4同时开关，T2、T3同时开关。
当T2、T3开通，而T1、T4关断时，电压Ud加在变压器原边， 副边一个二极管导通向负载传递能量。
当T1、T4开通，而T2、T3关断时，电压-Ud(负号表示同名 端相反)加在变压器原边，副边另一个二极管导通向负载 传递能量。
3.7 直流变换电路的PWM控制技术
UO
N2 N1
DUd
(3.6.2)
与降压变换器（Buck）的输入输出电压公式对 比，多了变压器的匝比。
为了满足磁通复位的要求，即开关管关断后，变 压器中的磁通能复位，该电路的占空比D不能超 过0.5。
3.6 带隔离变压器的直流变换器
3.6.3 推挽式变换器（属于正激式变换器）
图3.6.3 推挽式变换器电路
可求得输入输出电压关系为：
U 0 － 1 D D U d
(3.4.5)
上式中，D为占空比，负号表示输出与输入电压反相
当D=0.5时，U0=Ud； 当0.5<D<1时，U0>Ud，为升压变换； 当0≤D<0.5时，U0<Ud，为降压变换。
3.4 升降压变换电路
➢3）工作原理：（续）
➢ 采用前几节同样的分析方法可得临界电感值为：
输出纹波电压： 在Boost电路中，如果滤波电容C的容量足够大，则输出 电压U0被滤得非常平。然而实际中的电容不可能为无穷大， 所以直流输出电压总会有纹波成份。
电流连续时的输出电压纹波为
U 0 DTs U0 RC
上式表明通过选择合适的C值，可以限制输出纹波电压的大 小。
3.4 升降压变换电路
• 1) 概述：
• 直流变换电路的常用工作方式主要有两种：
• ① 脉冲频率调制(PFM)工作方式： 即维持ton不变，改变TS。一般很少采用。

buckboost变换器工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠buck - boost变换器这个超有趣的东西的工作原理呀。

你可以把buck - boost变换器想象成一个超级有魔法的小盒子。

这个小盒子呢，就像是一个能量的魔术师，能把输入的电压变来变去。

咱们先说说这个变换器的组成部分吧。

它有电感呀，就像是一个小小的能量储存库。

这个电感可神奇了呢，它就像一个很贪吃的小怪兽，当电流流过的时候，它就会把能量储存起来。

还有电容呢，电容就像是一个稳定器，它的作用就是让输出的电压变得平滑一些，不要像调皮的小孩子那样上蹿下跳的。

当然啦，还有开关管，这个开关管就像是一个小门卫，它决定什么时候让电流通过，什么时候把路给堵上。

那它到底是怎么工作的呢？当开关管导通的时候呀，就像是打开了一扇通往电感的大门。

电流就会欢快地流进电感，电感这个小贪吃鬼就开始储存能量啦。

这个时候呢，电容也在旁边静静地看着，它可能在想：“哼，你先储存着，等会儿还得我来让电压稳定呢。

”这个时候的输入电压就会给电感充电，同时呢，因为电容之前储存了一些能量，所以负载也能得到一部分能量供应。

然后呢，当开关管断开的时候，这可就有趣了。

电感这个储存了能量的小怪兽可不愿意就这么干等着呀。

它就会把自己储存的能量释放出来，这个时候电流就会改变方向，通过二极管流向电容和负载。

电容呢，就开始发挥它稳定电压的作用啦。

它把电感释放出来的能量变得更加平滑，这样输出的电压就不会突然变得很高或者很低啦。

你看，这个buck - boost变换器就这么在开关管的导通和断开之间，把输入电压变成了我们想要的输出电压。

如果我们想要降低电压，它就能像一个小工匠一样，精心地把电压给降下来；如果我们想要升高电压呢，它也能巧妙地把电压给升上去。

而且呀，这个buck - boost变换器在很多地方都超级有用呢。

比如说在那些需要不同电压等级的电子设备里。

就像你的手机充电器，它可能就用到了类似的原理哦。

手机电池需要一个合适的电压来充电，如果输入的电压不合适，这个变换器就能把它变成合适的电压，这样就能安全又快速地给手机充电啦。

四开关buck-boost变换器的控制电路及控制方法与流程1. 引言1.1 概述本文旨在探究四开关buck-boost变换器的控制电路及其相应的控制方法与流程。

随着能源需求的增加以及对能源转换效率的要求不断提高，四开关buck-boost变换器作为一种常用的电力转换装置，在工业和研究领域中得到广泛应用。

通过调整输入和输出电压，该变换器可以实现有效而精确的能量转移。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分。

引言部分将介绍文章的目的、概述以及文章结构。

之后，第二部分将详细介绍四开关buck-boost变换器的原理，并讨论设计该变换器控制电路时需要考虑的要点。

接着，第三部分将说明控制电路的具体步骤与流程，包括输入电压检测与控制、输出电压调节与控制以及开关管导通和断开策略。

第四部分将描述实验装置并介绍控制电路实验过程，并对实验结果进行详细分析和讨论。

最后，在第五部分中我们将总结文章，并展望未来进一步研究这一领域所可能取得的成果。

1.3 目的本文的目的是为了深入研究四开关buck-boost变换器，探讨其控制电路的设计要点与方法，并提供一个完整的控制流程。

通过实验验证和结果分析，我们希望能够验证本文提出的控制方法在实际应用中的有效性，并为今后相似研究提供参考和指导。

同时，本文也对未来这一领域可进行的进一步研究做出展望，以推动相关技术和理论的发展。

以上是“1. 引言”部分内容，请核对。

2. 四开关buck-boost变换器的控制电路与方法：2.1 原理介绍：四开关buck-boost变换器是一种常用的DC-DC变换器拓扑结构，它具有较高的转换效率和宽范围的输入输出电压能力。

该变换器能够实现输入电压向输出电压的降压和升压功能，并且能够在负载或输入电压波动时保持相对稳定的输出。

2.2 控制电路设计要点：在设计四开关buck-boost变换器的控制电路时，需要考虑以下几个要点：首先是输入输出电压范围：根据应用需求确定所需的输入和输出电压范围，以此来选择合适的元件参数。

buck boost工作原理
Buck-boost 转换器是一种电力转换装置，主要用于改变直流电压的数值。

它是一种开关模式功率转换器，通过不断开闭开关元件来调整电路的结构，从而改变输出电压。

Buck-boost 转换器的工作原理如下：
1. 输入电压与电流：输入电压通过输入电感与输入电容进行滤波，使其稳定。

输入电流经过开关管，并受到控制电路中的控制信号所调节。

2. 控制电路：控制电路根据输出电压与参考电压之间的差异，生成控制信号，并通过控制信号来开闭开关元件。

3. 开闭开关元件：开闭开关元件能够将输入电源与负载连接或断开连接。

当开关打开时，电能通过输入电感和输出电感传输到负载；当开关关闭时，输入电源与负载断开连接，电路储存的能量通过二极管传递给负载。

4. 输出电压：通过适当调节开关的开闭时间比例，控制电路能够确保输出电压在可接受的范围内。

当需要提高输出电压时，开关周期的占空比增加，电路能量储存时间增加，输出电压变高；相反，需要降低输出电压时，开关周期的占空比减小，电路能量储存时间减少，输出电压变低。

总体上，buck-boost转换器通过不断开闭开关元件，控制电路中的能量储存和传输，从而实现输出电压的调整和稳定。

直流BUCK和BOOST斩波电路一、BUCK电路降压斩波电路(Buck Chopper)Q为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号，信号周期为Ts，则信号频率为f=1/Ts，导通时间为Ton，关断时间为Toff，则周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。

负载电压的平均值为：Uo=tontUi=on Ui=aUiton+toffT式中ton为V处于通态的时间，toff为V处于断态的时间，T为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=ton/T)。

由此可知，输出到负载的电压平均值UO最大为Ui，若减小占空比α，则UO随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。

工作原理为:当在ton状态时，电源为这个电路供电，并对电感和电容充电，负载电压缓慢上升到电源电压。

当toff状态时，电源电压为断开状态，系统供电依靠电感和电容的储能供电。

所以是一个递减的电压。

所以系统的这个工作流程为，周期性的电源供电方式，而输出的负载的电源大小取决于周期中的占空比。

+U iC E+L1U D-C1+R Uo-U GEU DU OtonTU itoffttt V GD-(a)电路图(b)波形图（实验结果）图1降压斩波电路的原理图及波形二、BOOST电路开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作。

电感Lf在输入侧，称为升压电感。

Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式升压斩波电路(Boost Chopper)UiI1ton=(UO-Ui) I1toffUo =ton+tofftoffUi=TUitoff上式中的T/toff≥1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。

工作原理当开关S在位置a时，如图2(a)所示电流iL流过电感线圈L，电流线性增加，电能以磁能形式储在电感线圈L中。

此时，电容C放电，R上流过电流Io，R两端为输出电压V o，极性上正下负。

boost和buck电路的工作原理Boost和Buck电路的工作原理引言：在电子领域中，Boost和Buck电路是两种常见的升压和降压电路。

它们在直流电源系统中起着重要的作用，能够将电压转换为所需的电压级别，以满足各种电子设备的需求。

本文将详细介绍Boost和Buck电路的工作原理以及它们的应用。

一、Boost电路的工作原理Boost电路是一种升压转换器，能够将输入电压升高到输出电压。

其基本工作原理是利用能量储存元件（如电感）和开关元件（如开关管）来实现电压的升高。

具体的工作过程如下：1. 输入电压阶段：当输入电压施加到电路中时，电流流过电感，同时开关管处于关闭状态。

此时，电感储存了电流的能量。

2. 开关电压阶段：当开关管打开时，电流通过开关管流入电感，电感储存的能量逐渐增加。

在此阶段，输出电压较低。

3. 关断电压阶段：当开关管关闭时，电感的能量开始释放。

由于电感反向作用，电流继续流动，但此时电流的路径变为输出电压负载。

因此，输出电压得到了升高。

通过不断重复上述三个阶段，Boost电路可以将输入电压升高到所需的输出电压。

二、Buck电路的工作原理Buck电路是一种降压转换器，能够将输入电压降低到输出电压。

其工作原理与Boost电路相反，具体如下：1. 输入电压阶段：当输入电压施加到电路中时，电流流过电感，同时开关管处于关闭状态。

此时，电感储存了电流的能量。

2. 开关电压阶段：当开关管打开时，电感释放储存的能量，电流通过电感和开关管流动。

在此阶段，输出电压较高。

3. 关断电压阶段：当开关管关闭时，电感的能量逐渐减小，同时输出电压也随之降低。

通过不断重复上述三个阶段，Buck电路可以将输入电压降低到所需的输出电压。

三、Boost和Buck电路的应用Boost和Buck电路具有广泛的应用，以下列举了一些常见的应用场景：1. 电源管理：Boost和Buck电路在电源管理中起着重要的作用，可以将电池电压升高或降低到适合电子设备的工作电压。

BUCK BOOST电路原理分析电源网讯Buck变换器：也称降压式变换器，是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。

图中，Q为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号，信号周期为Ts，则信号频率为f=1/Ts，导通时间为Ton，关断时间为Toff，则周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。

Boost变换器：也称升压式变换器，是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器。

开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作。

电感Lf在输入侧，称为升压电感。

Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式Buck/Boost变换器：也称升降压式变换器，是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器，但其输出电压的极性与输入电压相反。

Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成，合并了开关管。

Buck/Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式，开关管Q 也为PWM控制方式。

LDO的特点：① 非常低的输入输出电压差② 非常小的内部损耗③ 很小的温度漂移④ 很高的输出电压稳定度⑤ 很好的负载和线性调整率⑥ 很宽的工作温度范围⑦ 较宽的输入电压范围⑧ 外围电路非常简单，使用起来极为方便DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。

斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。

其具体的电路由以下几类：（1）Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压 U0小于输入电压Ui，极性相同。

（2）Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压 U0大于输入电压Ui，极性相同。

（3）Buck－Boost电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。

boost和buck电路工作原理Boost和Buck电路是常见的DC-DC转换电路，它们在电子设备中起到了重要的作用。

本文将介绍Boost和Buck电路的工作原理。

一、Boost电路Boost电路也被称为升压电路，它能将输入电压提升到更高的输出电压。

Boost电路的核心元件是电感和开关管，它们通过不断地开关和储能来实现电压的提升。

工作原理如下：1. 当开关管关闭时，电感储存了电流，并且电感两端的电压为输入电压；2. 当开关管打开时，电感释放储存的电流，通过二极管供电给负载，并且电感两端的电压大于输入电压；3. 通过不断重复开关管的开关操作，电压得到了提升。

Boost电路的输出电压取决于输入电压、电感和开关管的工作周期。

当开关管关闭的时间越短，输出电压越高。

因此，通过调整开关管的工作周期，可以实现对输出电压的精确调节。

二、Buck电路Buck电路也被称为降压电路，它能将输入电压降低到更低的输出电压。

Buck电路的核心元件是电感和开关管，它们通过不断地开关和储能来实现电压的降低。

工作原理如下：1. 当开关管打开时，电感储存了电流，并且电感两端的电压为输入电压；2. 当开关管关闭时，电感释放储存的电流，通过二极管供电给负载，并且电感两端的电压小于输入电压；3. 通过不断重复开关管的开关操作，电压得到了降低。

Buck电路的输出电压同样取决于输入电压、电感和开关管的工作周期。

当开关管关闭的时间越长，输出电压越低。

因此，通过调整开关管的工作周期，可以实现对输出电压的精确调节。

三、Boost和Buck电路的比较Boost和Buck电路虽然在工作原理上有所不同，但它们都能实现电压的变换。

Boost电路可以将低电压提升到更高的电压，适用于需要高电压供电的应用场景。

而Buck电路则可以将高电压降低到更低的电压，适用于需要低电压供电的应用场景。

Boost和Buck电路还具有以下特点：1. Boost电路的效率一般较低，因为在电压提升过程中会有能量损耗；2. Buck电路的效率一般较高，因为在电压降低过程中能量损耗较小；3. Boost电路的输出电流一般较小，而Buck电路的输出电流一般较大；4. Boost和Buck电路都可以采用PWM调制技术来实现对输出电压的精确调节。

Buck变换器原理Buck变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。

1.线路组成图1（a）所示为由单刀双掷开关S、电感元件L和电容C组成的Buck变换器电路图。

图1(b)所示为由以占空比D工作的晶体管T r、二极管D1、电感L、电容C组成的Buck变换器电路图。

电路完成把直流电压V s转换成直流电压V o的功能。

图１Buck变换器电路2.工作原理当开关S在位置a时，有图2 (a)所示的电流流过电感线圈L，电流线性增加，在负载R上流过电流I o，两端输出电压V o，极性上正下负。

当i s>I o时，电容在充电状态。

这时二极管D1承受反向电压；经时间D1T s后（，t on为S在a位时间，T s是周期），当开关S在b位时，如图2（b）所示，由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持其电流i L不变。

负载R两端电压仍是上正下负。

在i L<I o时，电容处在放电状态，有利于维持I o、V o不变。

这时二极管D1，承受正向偏压为电流i L构成通路，故称D1为续流二极管。

由于变换器输出电压V o小于电源电压V s，故称它为降压变换器。

工作中输入电流is，在开关闭合时，i s>0，开关打开时，i s=0，故i s是脉动的，但输出电流I o，在L、D1、C作用下却是连续的，平稳的。

图２Buck变换器电路工作过程Boost变换器Boost变换器又称为升压变换器、并联开关电路、三端开关型升压稳压器。

1.线路组成线路由开关S、电感L、电容C组成，如图1所示，完成把电压V s升压到V o的功能。

图１2.工作原理当开关S在位置a时，如图2(a)所示电流i L流过电感线圈L，电流线性增加，电能以磁能形式储在电感线圈L中。

此时，电容C放电，R上流过电流I o，R两端为输出电压V o，极性上正下负。

由于开关管导通，二极管阳极接V s负极，二极管承受反向电压，所以电容不能通过开关管放电。