降压式变换电路(Buck电路)详解

(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。
(4)Cuk 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，电容传输。
首先贮存能量，然后以受控方式释放能量，以获得所需的输出电压。
我在网上查到了 BUCK 电路以下的一些驱动方式，现给大家分享一下！
一、 引言 图一所示的单管降压电源，拓扑很简单，但由于 MOSFET 的源极电位不固定，驱动不是很容易。 本文就斩波电源的不同驱动方式，分别就其电路的复杂性、驱动脉冲质量、价格成本以及工作 频率的适应性等方面进行了分析和比较。 二、各种驱动电路分析 1、 电平转换直接驱动
3、 变换 MOSFET 的位置，直接驱动
如图四所示，将 MOS 管移到供电电源的负端，就可用 IC 输出的信号直接驱动。优点是驱动成 本低，缺点一是输出地悬浮，抗干扰性差；二是不能直接引进反馈，需要再加光耦隔离传送。 4、 变压器直接隔离驱动
图 5 所示这种直接驱动方法的突出优点是成本最低，但由于变压器只能传递交流信号，因此输 出的正负脉冲幅值随占空比而变，只适用于占空比在 0.5 左右、而且变化不大的情况。同时由 于变压器的负载是 MOS 管的输入电容，驱动脉冲的前后沿一般不会很理想。 5、 有源变压器驱动
参数带入：
Ipmax≈22.3393939A Ipmax 取 22.34A
4.输出功率最大（Pmax），当 MOS 管导通时的电感电流 Ion 为： Ion＝（2*Pout-Ip*Vin*η）/(Vin*η) （6） 参数带入：

降压式变换电路（Buck电路）原理详解⼀、BUCK电路基本结构开关导通时等效电路开关关断时等效电路⼆、等效的电路模型及基本规律（1）从电路可以看出，电感L和电容C组成低通滤波器，此滤波器设计的原则是使 us(t)的直流分量可以通过，⽽抑制 us(t) 的谐波分量通过；电容上输出电压 uo(t)就是 us(t) 的直流分量再附加微⼩纹波uripple(t) 。

（2）电路⼯作频率很⾼，⼀个开关周期内电容充放电引起的纹波uripple(t) 很⼩，相对于电容上输出的直流电压Uo有：电容上电压宏观上可以看作恒定。

电路稳态⼯作时，输出电容上电压由微⼩的纹波和较⼤的直流分量组成，宏观上可以看作是恒定直流，这就是开关电路稳态分析中的⼩纹波近似原理。

（3）⼀个周期内电容充电电荷⾼于放电电荷时，电容电压升⾼，导致后⾯周期内充电电荷减⼩、放电电荷增加，使电容电压上升速度减慢，这种过程的延续直⾄达到充放电平衡，此时电压维持不变；反之，如果⼀个周期内放电电荷⾼于充电电荷，将导致后⾯周期内充电电荷增加、放电电荷减⼩，使电容电压下降速度减慢，这种过程的延续直⾄达到充放电平衡，最终维持电压不变。

这种过程是电容上电压调整的过渡过程，在电路稳态⼯作时，电路达到稳定平衡，电容上充放电也达到平衡，这是电路稳态⼯作时的⼀个普遍规律。

（4）开关S置于1位时，电感电流增加，电感储能；⽽当开关S置于2位时，电感电流减⼩，电感释能。

假定电流增加量⼤于电流减⼩量，则⼀个开关周期内电感上磁链增量为：此增量将产⽣⼀个平均感应电势：此电势将减⼩电感电流的上升速度并同时降低电感电流的下降速度，最终将导致⼀个周期内电感电流平均增量为零；⼀个开关周期内电感上磁链增量⼩于零的状况也⼀样。

这种在稳态状况下⼀个周期内电感电流平均增量（磁链平均增量）为零的现象称为：电感伏秒平衡。

这也是电⼒电⼦电路稳态运⾏时的⼜⼀个普遍规律。

三、电感电流连续⼯作模式（CCM）下稳态⼯作过程分析。

G ′ig ( s ) ≈
其中： G ′vc 0 =
ωp =
F1 1 1 π 1 ，ωzc = ，Qp = ，ωn = ，ωzp = RC RC C π [ mcD′ − 0.5] Ts RC
F1 = 1+
RT s L
( mcD ′ − 0.5) ， F 2 = D[ mcD ′ − (1 −
D )] 2
Buck 变换器在峰值电流控制下的 CCM 小信号传递函数
张兴柱 博士 （1）峰值电流型控制的传递函数框图（电压开环）
ˆ vo( s)
iˆ( s) L
ˆ vg ( s)
ˆ vo( s) = Gvd × d (s) + Gvg × vg (s) − Z out × ˆ(s) ˆ ˆ io
ˆ i o(s )
Buck 变换器的 CCM 稳态关系
张兴柱 博士 （1）电路原理图
Is
Vg
L
s
IL
D
Io
C
Vo
R
（2）CCM 稳态关系
= DVg 输入/输出电流关系： Ig = DI o 其它关系： IL = I o R Rg = 2 D
输入/输出电压关系： Vo
1
Buck 变换器的 DCM 稳态关系
Buck 变换器的 DCM 稳态关系
Gig ( s ) =
Gii( s ) =
其中： ω 0 =
1 1 ， Q= ω 0[ L R + ( RL + RC ) C] LC
RL 1 1 , ωzc = , ωzp = L RC C RC
ωzL =
1
Buck 变换器的 DCM 小信号传递函数
Buck 变换器的 DCM 小信号传递函数

BUCK BOOST BUCK/BOOST电路的原理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。

buckboost升降压开关电路原理Buck-Boost升降压开关电路原理一、引言Buck-Boost升降压开关电路是一种常用的电源变换电路，可以将输入电压进行升压或降压，以满足不同电子设备的电源需求。

本文将介绍Buck-Boost升降压开关电路的原理及其工作方式。

二、Buck-Boost升降压开关电路的原理Buck-Boost升降压开关电路是一种非绝缘型直流-直流变换电路，通过开关器件的开关控制，实现输入电压的升压或降压。

其基本原理如下：1. Buck-Boost升降压原理Buck-Boost升降压电路是通过改变开关器件的导通和截止状态，使得输入电压可以在输出端实现升压或降压。

当开关器件导通时，输入电压通过电感储能，使得输出电压升高；当开关器件截止时，电感释放储能，输出电压降低。

通过控制开关器件的导通与截止时间比例，可以实现不同的输出电压。

2. Buck-Boost开关电路的工作周期Buck-Boost升降压开关电路的工作周期分为导通状态和截止状态两个阶段。

在导通状态下，开关器件导通，电感储能；在截止状态下，开关器件截止，电感释放储能。

通过控制开关器件的导通与截止时间比例，可以调节输出电压的大小。

3. Buck-Boost升降压开关电路的控制方法Buck-Boost升降压开关电路可以通过不同的控制方法来实现对输出电压的调节。

常用的控制方法有：(1) 周期控制：通过改变导通与截止时间比例来调节输出电压。

(2) 脉宽调制：通过改变开关器件的导通脉宽来调节输出电压。

(3) 调制比控制：通过改变导通时间与截止时间的比值来调节输出电压。

三、Buck-Boost升降压开关电路的优势Buck-Boost升降压开关电路具有以下优势：1. 宽输入电压范围：Buck-Boost电路可以适应较宽的输入电压范围，适用于不同的电源输入。

2. 高效率：开关器件的导通和截止状态可以实现能量的储存和释放，减小了能量损耗，提高了整体转换效率。

Buck电路工作原理介绍DC-DC变换器按功率开关电路的结构形式来分，可分为非隔离型（主电路中无高频变压器），隔离型（主电路中有高频变压器），以及具有软开关特性的谐振型等。

非隔离型直流变换器，有三种基本的电路拓扑：降压（Buck）型，升压（Boost）型，反相（Buck-Boost即降压-升压）型，以下详细介绍Buck变换器。

1 Buck变换器电路构成Buck变换器又称为降压电路，其基本拓扑如图1所示图1 Buck电路拓扑结构电路主要元器件包括开关管T（物理实现可以用IGBT，MOSFET），续流二极管D，储能电感L，输出滤波电容C及负载电阻R。

输入直流电源为U s，输出直流电压为U o。

2 Buck变换器工作原理Buck变换器工作在电感电流连续模式下的工作原理如下：开关管的导通与关断受控制电路输出的驱动脉冲控制。

如图1所示，当控制电路脉冲输出高电平时，开关管导通，如图2（a）所示，续流二极管D阳极电压为零，阴极电压为电压电压Us，因此反向截止，开关上流过电流i s流经电感L 向负载R供电；此时L中的电流逐渐上升，在L两端产生左端正右端负的自感电势阻碍电流上升，L将电能转化为磁能存储起来。

经过时间t on后，控制电路脉冲为低电平，开关管关断，如图2（b）所示，但L中的电流不能突变，（a）开关管导通（b）开关管关断图2电流连续模式下 Buck 变换器等效电路这时电感L 两端产生右端正左端负的自感电势阻碍电流下降，从而使D 正向偏置导通，于是L 中的电流经D 构成回路，电流值逐渐下降，L 中储存的磁能转化为电能释放出来供给负载R 。

经过时间t off 后，控制电路脉冲又使开关管导通，重复上述过程。

滤波电容C 的作用是为了降低输出电压U o 的脉动。

续流二极管D 是必不可少的元件，若无此二极管，电路不仅不能正常工作，而且在开关管由导通变为关断时，L 两端将产生很高的自感电势从而损坏开关管。

3 Buck 变换器工作状态及相应元件参数计算为了方便分析稳态特性，简化推导过程，做如下假设：（1）开关管，二极管是理想元件，可在瞬间导通或截止，没有导通压降、导通电阻，截止时无漏电流。

BUCK/BOOST电路原理分析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。

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。

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。

13.Kcrit与M(D1)关系的图解
14.Buck變換器的优缺点
优点： 1 电路简单。 2 动态特性好。 缺点： 1 输入电流是脉动的，这将会引起对输入电源的电磁干扰，所 以在实际应用中常在电源与变换器之间增加一个输入滤波网络 2 稳态电压比永远小于1，只能降压不能升压； 3 开关晶体管发射极不接地．这将使其驱动电路复杂．
20.Forward變壓器体積
S LI mag B max
l I mag H max
0 e I mag B max
V olume
0
I2
e mag
L
B2 max
其中﹐
I mag
nT Vs out L
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8.BUCK变换器DCM稳态分析
由电感电压伏秒平衡原理有:
(V sV o)D 1 T sV oD 2T s
得: MVo D1 Vs D1D2
DCM模式下，BUCK变换器的稳态电压变比仍 永远小于1，但M不但与导通比D1有关，也与D2有 关，而D2取决于电路参数。
9.DCM主要参量的稳态波形
10.D2与电路参数的关系推导
BUCK电路解析全解
1.BUCK变换器的电路拓扑
图（b）所示的三端开关器件有三個端子﹕有源元件的端 钮，称为有源端﹐用a表示；无源元件的端钮，称为无源端， 用p表示；有源元件和无源元件相连接的端钮，称为公共端， 用c表示。公共端c与能量传递电感L相连．
M BUCK变换器稳态电压变比特性
D1 D2
1
1
4K
D
2 1
11.DCM与CCM模式的稳态电压变比曲线
12.DCM与CCM的临界条件

1）电感电流连续模式 CCM（Continuous current mode）
开关状态 1：Q 导通（ 0 ≤ t ≤ ton ）
t = 0 时刻，Q 管被激励导通，二极管 D 中的电流迅速转换到 Q 管。二极管 D 被截止，等效电
路如图 5-5b 所示，这时电感上的电压为：
uL
=
L
diL dt
若 VO 在这期间保持不变，则有：
⇒
ΔVO
=
ΔQ C
电容充电电荷量即电流曲线与横轴所围的面积：
ΔQ = S
=
ΔI L 2
⋅T 2
=
ΔI L
⋅T
，则：
2
8
（5-12）
Δ VO
= ΔUC
=
Q C
=
ΔI L ⋅T 8C
=
ΔI L 8Cf
（5-13）
将（5-11）代入（5-13）得：
ΔU C
=
(Vd −Vo ) δ 8LCf 2
=
VO (1− δ ) 8LCf 2
到Vd ,且输出电压最大值不超过Vd 。
考虑到 T = 1 f ，变换（5-5）和（5-8）可得 ΔiL 的表达式：
ΔiL
=
Vd −Vo Lf
δ
=
Vo
(1− δ ) Lf
（5-11）
由于滤波电容上的电压等于输出电压，电容两端的电压变化量实际上就是输出电压的纹波电压
ΔVO ， ΔVO 的波形如图 5-6a 所示。
2、电感电流断续工作方式（Discontinuous current mode）
图 5-6b 给出了电感电流断续时的工作波形，它有三种工作状态：①Q 导通，电感电流 iL 从零增

二、降压式变换电路（Buck电路）
（2）电路工作频率很高，一个开关周期内电容充 放电引起的纹波uripple(t) 很小，相对于电容上
输出的直流电压Uo有： uripplme axUo 电容
上电压宏观上可以看作恒定。
电路稳态工作时，输出电容上电压由微小的纹波和较大 的直流分量组成，宏观上可以看作是恒定直流，这就是开关 电路稳态分析中的小纹波近似原理。
这种过程是电容上电压调整的过渡过程，在电路稳态 工作时，电路达到稳定平衡，电容上充放电也达到平衡， 这是电路稳态工作时的一个普遍规律。
二、降压式变换电路（Buck电路）
（4）开关S置于1位时，电感电流增加，电感储能；而当开关S 置于2位时，电感电流减小，电感释能。假定电流增加量大于 电流减小量，则一个开关周期内电感上磁链增量为：
UotT onUdtT of f 0DU d
忽略电路工作产生的损耗，输入输出能量守恒，则有：
UdIinUoIo
Iin DIo
其中：Iin为输入平均电流（直流电流），Io为输出直流电流，D为 占空比 ，Ud为输入直流电压，Uo 输出直流电压
二、降压式变换电路（Buck电路）
5.电感电流连续工作模式（CCM）下电感电流和输出电 压脉动分析
二、降压式变换电路（Buck电路）
2.等效的电路模型及基本规律
1S
iL (t)
L
2
uL (t) iC (t)
Ud
us (t)
C
R uo (t)
（1）从电路可以看出，电感L和电容C组成低通滤波器，此滤
波器设计 的原则是使 us(t)的直流分量可以通过，而抑制 us(t) 的谐波分量通过；电容上输出电压 uo(t)就是 us(t) 的 直流分量再附加微小纹波uripple(t) 。

CAD课程设计BUCK降压电路工作原理BUCK降压电路是一种常见的直流-直流（DC-DC）转换器，用于将高电压输入转换为较低的输出电压。

在CAD（计算机辅助设计）课程设计中，了解和掌握BUCK降压电路的工作原理是非常重要的。

一、BUCK降压电路的基本原理BUCK降压电路是一种开关电源电路，由一个开关管（通常是一个MOSFET）和一个电感组成。

其基本原理如下：1. 开关管的导通状态：当开关管导通时，电感储存能量，电流从输入电源流过电感，同时输出电压也被电感储存。

2. 开关管的截止状态：当开关管截止时，电感释放储存的能量，电流通过二极管流回电源，同时输出电压也被电感提供。

二、BUCK降压电路的工作步骤BUCK降压电路的工作步骤如下：1. 导通状态：当开关管导通时，电流从输入电源流过电感，同时输出电压也被电感储存。

2. 截止状态：当开关管截止时，电感释放储存的能量，电流通过二极管流回电源，同时输出电压也被电感提供。

三、BUCK降压电路的工作原理详解1. 导通状态：a. 当开关管导通时，电流从输入电源流过电感，电感储存能量。

b. 开关管导通时，输入电压与电感的极性相同，电感的磁场能量逐渐增加。

c. 输出电压由电感提供，同时二极管截止，不参预电流传导。

d. 输出电压的大小取决于导通时间的长度。

2. 截止状态：a. 当开关管截止时，电感释放储存的能量。

b. 开关管截止时，电感的磁场能量逐渐减小，释放能量给输出电路。

c. 电感的磁场能量通过二极管回流到电源，同时输出电压也被电感提供。

d. 输出电压的大小取决于截止时间的长度。

四、BUCK降压电路的优势和应用1. 优势：a. 高效率：BUCK降压电路能够实现高效率的能量转换，减少能量损耗。

b. 稳定性好：BUCK降压电路能够提供稳定的输出电压，适合于对电压要求较高的应用。

c. 尺寸小：BUCK降压电路体积小巧，适合于紧凑空间的设计要求。

2. 应用：a. 电子设备：BUCK降压电路广泛应用于各种电子设备中，如手机、平板电脑、电视等。

BUCK降压的原理1. 引言在电子设备中，电源管理是一个关键的技术，它主要涉及电能的转换和调节。

其中，降压（Buck）转换器是最常用的电源管理器件之一。

本文将介绍BUCK降压的原理以及其在电路中的应用。

2. BUCK降压原理BUCK降压原理基于开关电源技术，通过周期性地打开和关闭开关管，将输入电源的高电压转换为较低的输出电压。

主要包括以下几个部分：2.1 输入电压稳定电路输入电压稳定电路主要用于对输入电压进行稳定，以保证输出电压的稳定性和可靠性。

常见的输入电压稳定电路包括滤波电路和稳压电路，能有效过滤电源中的噪声和干扰。

2.2 控制电路控制电路是BUCK降压转换器的核心部分，它用于控制开关管的开关频率和占空比，以输出稳定的电压。

常见的控制策略包括恒频控制和恒压控制。

2.3 能量储存元件能量储存元件主要指电感和电容，它们用于储存能量和平滑输出电压。

电感储存了能量，并在关断状态下通过二极管向输出电容放电，实现对输出电压的平滑。

2.4 输出电压控制回路输出电压控制回路用于监测输出电压，并通过反馈控制的方式调节开关管的开关频率和占空比，以实现输出电压的稳定。

常用的控制方式包括PWM调制和电压模式控制。

2.5 输出滤波电路输出滤波电路主要用于去除输出电压中的纹波，并提供稳定的直流电压。

常用的输出滤波电路包括电感滤波器和电容滤波器。

3. BUCK降压的应用BUCK降压转换器在电子设备中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 手机和平板电脑在手机和平板电脑中，BUCK降压转换器被用于将锂电池的高电压转换为电路所需的低电压，如3.3V、5V等供电电压。

3.2 电子设备在各种电子设备中，BUCK降压转换器被用于提供可靠且稳定的电源，以满足电路的工作电压需求。

3.3 LED照明在LED照明系统中，BUCK降压转换器被用于提供稳定的电流，以驱动LED 灯珠，实现照明效果。

3.4 电动汽车在电动汽车的充电系统中，BUCK降压转换器被用于将高电压充电桩的输出转换为电池组所需的电压，以实现电池的充电。

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。

开关电源拓扑结构分析（图文）一．非隔离型开关变换器（一）．降压变换器Buck电路：降压斩波器，入出极性相同。

由于稳态时，电感充放电伏秒积相等，因此：Ui-Uo）*ton=Uo*toff，Ui*ton-Uo*ton=Uo*toff,Ui*ton=Uo(ton+toff),Uo/Ui=ton/(ton+toff)=Δ即，输入输出电压关系为：Uo/Ui=Δ(占空比)图1：Buck电路拓补结构在开关管S通时，输入电源通过L平波和C滤波后向负载端提供电流；当S关断后，L通过二极管续流，保持负载电流连续。

输出电压因为占空比作用，不会超过输入电源电压。

（二）．升压变换器Boost电路：升压斩波器，入出极性相同。

利用同样的方法，根据稳态时电感L的充放电伏秒积相等的原理，可以推导出电压关系：Uo/Ui=1/（1-Δ）图2：Boost电路拓补结构这个电路的开关管和负载构成并联。

在S通时，电流通过L平波，电源对L充电。

当S断时，L向负载及电源放电，输出电压将是输入电压Ui+U L，因而有升压作用。

（三）．逆向变换器Buck-Boost电路：升/降压斩波器，入出极性相反，电感传输。

电压关系：Uo/Ui=-Δ/（1-Δ）图3：Buck-Boost电路拓补结构S通时，输入电源仅对电感充电，当S断时，再通过电感对负载放电来实现电源传输。

所以，这里的L是用于传输能量的器件。

（四）．丘克变换器Cuk电路：升/降压斩波器，入出极性相反，电容传输。

电压关系：Uo/Ui=-Δ/（1-Δ）。

图4：Cuk变换器电路拓补结构当开关S闭合时，Ui对L1充电。

当S断开时，Ui+EL1通过VD对C1进行充电。

再当S闭合时，VD关断，C1通过L2、C2滤波对负载放电，L1继续充电。

这里的C1用于传递能量，而且输出极性和输入相反。

二．隔离型开关变换器1．推挽型变换器下面是推挽型变换器的电路。

图5：推挽型变换电路S1和S2轮流导通，将在二次侧产生交变的脉动电流，经过全波整流转换为直流信号，再经L、C滤波，送给负载。

降压电路(buck)的原理与应用A buck converter, also known as a step-down converter, is a type of DC-DC power converter that lowers the input voltage to a lower output voltage. The buck converter is widely used in various electronic devices and power supplies due to its high efficiency and simplicity in design.降压转换器，也称为降压转换器，是一种将输入电压降低到较低输出电压的直流-直流功率转换器。

由于其高效率和设计简单，降压转换器被广泛应用于各种电子设备和电源供应器中。

One of the key principles behind the operation of a buck converter is the use of a semiconductor switch, typically a MOSFET, to control the flow of current through an inductor. When the switch is turned on, current flows through the inductor, storing energy in its magnetic field. When the switch is turned off, the inductor releases the stored energy, supplying power to the load at a lower voltage.降压转换器运作的关键原理之一是利用半导体开关，通常是场效应晶体管（MOSFET），来控制电流通过电感器的流动。