1 讲解BUCK/BOOST电路的原理-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

讲解BUCK/BOOST电路的原理

冬至子 来源:北京稳固得电子 作者:北京稳固得电子 2023-04-26 16:58 次阅读

升压和降压电路,就是指电力电子设计当中常说的BUCK/BOOST电路。这两种电路经常一起出现在电路设计当中,BUCK电路指输出小于电压的单管不隔离直流变换,BOOST指输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换。作为最常见也比较基础的两种电路,本篇文章就主要对BUCK/BOOST电路原理进行讲解。

首先让我们从BUCK变换器的概念开始讲起,BUCK变换器也称降压式变换器,是一种输出电压小于输进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。**

开关管Q也为PWM控制方式,但最大占空比Dy必须限制,不答应在Dy=1的状态下工作。电感Lf在输进侧,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进电压的单管不隔离直流变换器,但其输出电压的极性与输进电压相反。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 非常低的输进输出电压差;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 较宽的输进电压范围;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,其输出均匀电压U0小于输进电压Ui,极性相同。

(2)BOOST电路——升压斩波器,其输出均匀电压U0大于输进电压Ui,极性相同。

(3)BUCK-BOOST电路——降压或升压斩波器,其输出均匀电压U0大于或小于输进电压Ui,极性相反,电感传输。

(4)Cuk电路——降压或升压斩波器,其输出均匀电压U0大于或小于输进电压Ui,极性相反,电容传输。

**DC-DC分为BUCK、BUOOST、BUCK-BOOST三类DC-DC。其中BUCK型DC-DC只能降压,降压公式:Vo=Vi*D;BOOST型DC-DC只能升压,升压公式:Vo= Vi/(1-D);BUCK-BOOST型DC-DC,即可升压也可降压,公式:Vo=(-Vi)* D/(1-D)D为充电占空比,既MOSFET导通时间。**

开关性稳压电源的效率很高,但输出纹波电压较高,噪声较大,电压调整率等性能也较差,特别是对vwin 电路供电时,将产生较大的影响。

开关电源工作效率高,一般可达到80%以上,故在其输出电流的选择上,应正确丈量或计算用电设备的最大吸收电流,以使被选用的开关电源具有高的性能价格比,通常输出计算公式为: Is=KIf式中:Is—开关电源的额定输出电流;If—用电设备的最大吸收电流;K—裕量系数,一般取1.5~1.8;电容式开关电源它们能使输进电压升高或降低,也可以用于产生负电压。其内部的FET开关阵列以一定方式控制快速电容器的充电和放电,从而使输进电压以一定因数(0.5,2或3)倍增或降低,从而得到所需要的输出电压。

这种特别的调制过程可以保证高达80%的效率,而且只需外接陶瓷电容。由于电路是开关工作的,电荷泵结构也会产生一定的输出纹波和EMI(电磁干扰)首先贮存能量,然后以受控方式开释能量,以获得所需的输出电压。

BUCK/BOOST电路看似简单,但是实际分析起来还是能够分析出很多细枝末节的知识。只有熟练掌握了这些基础知识,才能更加熟练、快速的完成电路设计。可见,在学习的过程当中,切忌急功近利,稳扎稳打才是最稳妥也是最能收获知识的学习方式。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 变换器
    +关注

    关注

    17

    文章

    2097

    浏览量

    109260
  • PWM控制
    +关注

    关注

    7

    文章

    194

    浏览量

    26278
  • boost电路
    +关注

    关注

    3

    文章

    164

    浏览量

    30332
  • buck电路
    +关注

    关注

    27

    文章

    484

    浏览量

    46452
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    详解BuckBoostBuck-Boost拓扑电路

    DC-DC开关稳压器主要有三种拓扑方式:降压(Buck)、升压(Boost)、降压-升压(Buck-Boost)。
    发表于 06-29 09:17 3.6w次阅读
    详解<b class='flag-5'>Buck</b>、<b class='flag-5'>Boost</b>、<b class='flag-5'>Buck-Boost</b>拓扑<b class='flag-5'>电路</b>

    BUCK-BOOST电路的原理

    BUCK-BOOST电路的原理
    发表于 08-14 12:58

    buck-boost电路

    我做了个buck-boost电路,但是测试的时候电路会响,我都不敢测试了,亲问各位大神是什么回事?
    发表于 03-10 15:12

    buck电路的谐波比buck-boost大是什么原因?

    做测试时看到一个电路 想起一个问题 这个参数用buck可以做,buck-boost也可以做不过工程师选用的是buck-boost然后我就为什么选bu
    发表于 01-08 14:04

    怎么搭建一个buck-boost电路

    看到很多集成IC都是要么就适用于BUCK拓扑,要么适用于BOOST拓扑。请问怎样搭建一个buck-boost电路?利用集成IC作为PWM控制。
    发表于 03-22 12:47

    一文解读四开关Buck-Boost电路

    四开关Buck-Boost变换器的讨论在非隔离电源方案中,BuckBoostBuck-Boost电路应用非常广,很多工程师对这三种
    发表于 02-27 06:30

    什么是BoostBuck电路?如何对BoostBuck电路进行仿真?

    Simulink建立了Buck电路的仿真模型,在此基础上对Buck电路BoostBuck
    发表于 07-08 07:21

    BoostBuck电路的相关资料分享

    文章目录前言一、BoostBuck电路二、实际使用1.DC-DC芯片2.DC-DC芯片产生负电压前言在设计电源电路时经常会用到升压降压和负电压等
    发表于 11-17 06:32

    三电平Buck电路Boost电路

    传统的两电平逆变电桥可以很容易地拆分得到BuckBoost电路,采用类似的方法,可加将如图(a)所示的二极管钳位型三电平逆变桥臂,经过适当改进,拆分为如图(b)和(c)所示的具有价值的三电平
    发表于 01-24 11:33 2.4w次阅读
    三电平<b class='flag-5'>Buck</b><b class='flag-5'>电路</b>和<b class='flag-5'>Boost</b><b class='flag-5'>电路</b>

    buck降压和Boost升压电路原理介绍

    buck降压电路Boost升压电路电路的基本工作原理讲解
    发表于 11-24 13:55 125次下载

    buck boost电路原理详细解析

    升压和降压电路,就是指电力电子设计当中常说的BUCK/BOOST电路。这两种电路经常一起出现在电路
    发表于 05-17 09:26 12.3w次阅读
    <b class='flag-5'>buck</b> <b class='flag-5'>boost</b><b class='flag-5'>电路</b>原理详细解析

    浅谈buckboost电路拓扑的文章

    buckboost电路的简单认识
    发表于 03-12 14:46 31次下载

    快速记忆BUCKBOOSTBUCK-BOOST电路

    提到DC-DC,首先就要说到DC-DC的BUCKBOOSTBUCK-BOOST三种电路。这是三种电路的架构和Vout与Vin的关系,今天
    的头像 发表于 11-11 09:49 9582次阅读

    buck电路boost电路的区别

    Buck电路Boost电路的电源输出也有所不同。Buck电路使用PWM(脉冲宽度调制)技术来调
    的头像 发表于 08-26 10:14 1.4w次阅读

    双向buck-boost电路工作原理

    双向buck-boost电路是一种特殊的电源转换器,它可以根据输入电压的高低来自动调整输出电压的大小,从而实现电源的升降压功能。本文将详细介绍双向buck-boost电路的工作原理及其
    的头像 发表于 12-20 09:24 1w次阅读