深入了解开关电源BUCK电路各个元器件
buck电源电路对基本结构与工作原理
buck电源电路对基本结构与工作原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!Buck电源电路对基本结构与工作原理在现代电子设备中，Buck电源电路扮演着至关重要的角色。
BUCK电路工作原理分析
BUCK电路工作原理分析首先介绍BUCK电路的基本组成部分。
BUCK电路由一个开关元件（一般为MOSFET）和一个电感组成。
开关元件用来开关输入电源和电感之间的连接，以控制输出电压的平均值。
电感是储能元件，在开关元件导通期间，通过电流源向电感储存能量；在开关元件截断期间，储存在电感中的能量通过二极管和负载传输到输出端。
BUCK电路的工作周期分为两个阶段：导通阶段和截断阶段。
在导通阶段，开关元件导通，输入电压通过电感和开关元件传递到负载，同时电感储存能量。
在截断阶段，开关元件截断，输入电压被限制在电感和负载之间，储存在电感中的能量则通过二极管和负载传输到输出端。
接下来详细分析BUCK电路的工作过程。
在导通阶段，开关元件导通，电感上的电流线性增大。
根据基尔霍夫电压定律，电感的电压降等于输入电压与输出电压之差，即Vi-Vo。
此时，电感积累的能量与电流和时间的乘积成正比，即E=(1/2)*L*i^2，其中L为电感的电感值，i为通过电感的电流。
由于电流增大连续的速率相同，可以得到E与i成正比。
在截断阶段，开关元件截断，电感储存的能量被传输到输出端。
此时，电感上的电流开始减小。
根据基尔霍夫电压定律，电感的电压降等于输出电压与负载间的电压降，即Vo。
上述能量传输的过程实际上可以看作是电感的电能转换为输出电压的能量转移。
BUCK电路的输出电压与输入电压之比由两个决定因素来控制：占空比和电感的值。
占空比是指开关元件导通时间与一个工作周期的比值。
占空比越小，输出电压越小。
而电感的值越大，输出电压也就越大。
通过合理选择这两个参数的组合，可以实现不同的输出电压。
此外，由于BUCK电路的开关频率相对较高，通常在几十kHz至数百kHz范围内，也就意味着它不会引入明显的视觉闪烁或噪音。
同时，由于BUCK电路的输入端接近恒流源，输出端接近恒压源，因此具有较好的抗扰动能力。
综上所述，BUCK电路基于开关原理和电感储能原理，通过控制开关元件的导通和截断，实现输入电压的降压功能。
PWM开关电源分类buck, boost介绍及主要元件参数选择
ESR<= △Vo/IPK=0.05/0.91=55mΩ
Design Example
• Boost converter • Step3:selection of power switch(MOSFET) PMOSFET=Ipk^2*Rds(on)*Dmax+[0.5*Vin(max)*I pk*(tr+tf)*fs] Assume Ta=55 ° C RθJA=50 ° C/W Pd=0.91*0.91*0.0135*0.6+[0.5*7*0.91*0.3u*110k] =0.112W Tj=Ta+(RθJA*Pd)=60.6° C
Design Example
• Boost converter Step4:selection of power Rectifier
Pd=Ipk*Vd=0.91*0.5=0.455W Tj=Ta+(RθJA*Pd)=55+(15*0.455)=61.8° C
Advantage and Disadvantage
Advantage of Linear
Cost lower Low output noise and ripple Good outf Linear
Efficiency lower Need bigger transformer and heat sink Narrow input voltage range Low hold up time (~1ms)
Design Example
• Boost converter Step2:selection of the output capacitor Cout>=Io(max)*Dmax/fs*△Vo
=0.3*0.6/110k*0.05 =32.73uH Ipk=[Io(max)/1-Dmax]+Vin(max)*D/2*fs*L =0.3/1-0.6+7*0.6/2*110k*120u=0.91A
buck电路原理
buck电路原理Buck电路是一种电子电路，用于将输入电压降低到较低的输出电压。
它是直流-直流（DC-DC）转换器的一种常见类型，常用于电源管理和电气控制系统中。
Buck电路主要由以下几个部分组成：1. 输入电源：提供输入电压给电路。
输入电压可以是不稳定的直流电源或交流电源经过整流和滤波后的直流电压。
2. 输入滤波器：该组件对输入电压进行滤波，以去除可能存在的高频扰动和噪声。
它通常由电感和电容组成。
3. 开关管：开关管是Buck电路的关键组件，用于控制电路的输出电压。
开关管可以是MOSFET或BJT。
通过调整开关管的导通和截止时间来控制输出电压。
4. 开关管驱动电路：开关管驱动电路是用于控制开关管导通和截止的关键组件。
它通过接收输入信号，产生适当的脉冲信号来驱动开关管。
5. 输出滤波器：输出滤波器用于对输出电压进行滤波，以去除可能存在的高频噪声和纹波。
它通常由电感和电容组成。
6. 负载：负载是连接到Buck电路的设备或电路，它消耗输出电压。
Buck电路的工作原理如下：1. 输入电压通过输入滤波器进入电路。
2. 开关管驱动电路接收输入信号，产生适当的脉冲信号以驱动开关管。
3. 开关管根据脉冲信号的控制，周期性地打开和关闭。
当开关管导通时，输入电流流经电感和负载，产生储能；当开关管截止时，这些储能被释放，使输出电压降低。
4. 输出电压经过输出滤波器，去除可能的高频噪声和纹波，然后送往负载。
Buck电路通过适当的控制开关管的导通时间和截止时间，可以实现输出电压的稳定调节。
此外，Buck电路还可以通过增加电感和电容的数量来提高输出电压的稳定性和纹波抑制能力。
总之，Buck电路通过开关管的周期性开关来实现将输入电压降低为较低的输出电压的功能。
它在许多应用中广泛使用，如电子设备、通信系统和电源管理系统中。
BUCK_BOOST电路原理分析
BUCK_BOOST电路原理分析BUCK_BOOST电路由多个关键元件组成，包括功率开关、电感、电容和控制电路。
功率开关是一个开关管，可以通过控制其通断状态来调整输出电压。
电感在电路中起到储能器的作用，将能量从输入端传输到输出端。
而电容则用于滤波，减小输出端的纹波电压。
BUCK_BOOST电路具有特定的工作原理。
在正常工作状态下，功率开关周期性地打开和关闭。
当功率开关闭合时，输入电流通过电感和功率开关进行充电。
当功率开关打开时，储存在电感中的能量通过电容释放到输出端，输出端得到一个较低的电压。
当功率开关再次闭合时，电容开始接收能量并充电，迅速提高输出端的电压。
BUCK_BOOST电路的输出电压可以由控制电路进行调节。
控制电路通过检测输出电压并与设定值进行比较，来生成一个控制信号。
控制信号会被送到功率开关，以调整其通断状态，从而使输出电压达到设定值。
一般来说，控制电路会采用脉冲宽度调制（PWM）技术来实现输出电压的精确控制。
BUCK_BOOST电路的优点在于其高效率和可靠性。
由于使用了电感和电容进行能量转换和储存，因此可以实现较高的能量利用率。
同时，功率开关通过周期性的开关动作来控制输出，减小了开关损耗，提高了电路的效率。
此外，由于采用了闭环控制系统，BUCK_BOOST电路对输入电压和负载的变化有一定的适应性，能够稳定地提供所需的输出。
然而，BUCK_BOOST电路也存在一些限制。
首先，电路中的组件需要根据具体的设计要求进行选择和匹配，以保证电路的稳定性和效率。
其次，由于电感和电容储存了一定的能量，在进行维护和使用时需要注意安全问题。
此外，BUCK_BOOST电路的设计和调试都需要一定的专业知识和经验。
综上所述，BUCK_BOOST电路是一种实现DC-DC变换的重要电路，可以通过改变输入电压的极性和大小来调整输出电压和电流。
其工作原理基于电感和电容的能量转换和储存，通过控制功率开关的通断状态来实现输出电压的精确调节。
buck降压电路原理
Buck降压电路原理1. 引言电力系统中，变压器常用来进行电压变换，但有时我们需要降低电压的大小。
这就需要通过使用降压电路来实现。
本文将详细介绍一种常见的降压电路，即Buck降压电路。
2. Buck降压电路概述Buck降压电路是一种非绝对稳定性的直流-直流降压转换器，用于将高电压直流输入转换为较低电压直流输出。
它是一种开关电源，使用开关管调节输入电压与负载之间的变换关系。
3. Buck降压电路原理Buck降压电路基于两个关键元件：开关管和电感。
当开关管关闭时，电感储存电能，并将其传输到负载上。
当开关管打开时，电感释放储存的能量，从而使输出电压减小。
3.1 开关管开关管用来控制电路的导通和断开。
在Buck降压电路中，一般使用晶体管作为开关管。
当晶体管导通时，电路通路打开，电感储存电能；当晶体管断开时，电路闭合，电感释放储存的能量。
3.2 电感电感是Buck降压电路的核心元件之一。
它可以储存和释放能量，用来平衡输入电压和输出电压之间的差异。
电感的参数选择对电路性能有重要影响，如电感的值、电感的质量等。
3.3 变压器降压电路中，变压器常用来实现电压转换。
在Buck降压电路中，变压器的作用是将输入电压转换为所需的输出电压。
变压器的设计与参数选择直接影响转换的效率和稳定性。
4. Buck降压电路的工作原理Buck降压电路的工作原理可以分为四个阶段：导通、反向恢复、关断和正向恢复。
4.1 导通在此阶段，开关管处于导通状态，电感储存电能，同时输出电压保持稳定。
在导通期间，电源的电能被转换为电感储存的磁能。
4.2 反向恢复当开关管关闭时，电感释放储存的磁能，造成电感两端的电压反向增加，此时开关管处于关断状态。
反向恢复的目的是回复电感初始状态。
4.3 关断在此阶段，开关管被断开，电感两端的电压继续上升。
同时，负载电容释放储存的能量，使输出电压稳定。
此时，电感释放存储的电能，维持输出电压稳定。
4.4 正向恢复当电感两端的电压超过输入电压时，正向恢复阶段开始。
buck电路
buck电路1. 简介Buck电路是一种直流-直流（DC-DC）转换器，也称为降压转换器。
它可将高电压直流输入转换为较低电压直流输出。
Buck电路由开关器件（通常为MOSFET）和辅助元件（如电感和电容）组成。
Buck电路在许多电子设备中广泛应用，包括电源适配器、电动汽车、太阳能系统等。
Buck电路具有高效率、紧凑的尺寸和较低的成本等优点，因此成为DC-DC转换的常用选择。
2. 工作原理Buck电路基于开关定时的原理工作。
下面是Buck电路的基本工作原理：1.开关器件关闭状态：当开关器件（MOSFET）处于关闭状态时，输入电压（Vin）通过电感（L）和二极管（D）充电，形成一种电流。
2.开关器件导通状态：当开关器件导通时，电感储存的能量被释放，通过二极管和负载电阻（RL）供电。
此时，输出电压（Vout）取决于导通时间和电感电流。
3.控制方式：通过控制开关器件导通时间的长短，可以调节输出电压的大小。
典型的控制方式有PWM（脉宽调制）和PFM（脉冲频率调制）。
3. Buck电路的主要元件Buck电路由以下主要元件组成：•MOSFET开关器件：用于控制输入电压通过电路的通断状态。
•电感（L）：用于储存能量，并平滑输出电流。
•二极管（D）：与电感形成一个循环，用于导通电感储存的能量到负载电阻。
•输出电容（C）：平滑输出电压，减少纹波。
•控制电路：用于控制开关器件的导通时间，以调节输出电压。
4. 优缺点Buck电路具有以下优点：•高效率：Buck电路的能效通常较高，能够将输入电压有效转换为输出电压。
•紧凑尺寸：Buck电路的设计紧凑，适合在空间有限的电子设备中使用。
•低成本：相比于其他DC-DC转换器，Buck电路的成本较低。
然而，Buck电路也存在一些缺点：•输出电压稳定性差：由于输入电压波动或载荷变化，Buck电路的输出电压可能不太稳定。
•EMI干扰：Buck电路的开关动作可能引起电磁干扰（EMI），对其他电子设备造成影响。
开关电源原理图各元件功能详解
电源原理图--每个元器件的功能详解!▽FS1:由变压器计算得到Iin值以此Iin值（0.42A）可知使用公司共享料2A/250V , 设计时亦须考虑Pin（max）时的Iin是否会超过保险丝的额定值。
TR1（热敏电网）：电源启动的瞬间，由于C1（一次侧滤波电容）短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内（115V/30A，230V/60A），但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值（否则会影响效率），一般使用5。
-10。
热敏，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大（一般使用在大瓦数的Power上）。
VDR1（突波吸收器）:当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端（Fuse之后），加上突波吸收器来保护Power（一般常用07D471K），但若有价格上的考虑，可先忽略不装。
CY1 , CY2(Y-Cap):Y-Cap 一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG（3 Pin）一般使用Y2- Cap，AC Input若为2Pin（只有L，N）一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外（Y1较昂贵），绝缘等级及耐压亦不同（Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有〃回〃符号或注明Y1），此电路蛭蟹G所以使用Y2-Cap , Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电（Leakage Current ）必须符合安规须求（3Pin公司标准为750uA max）。
CXl（X-Cap）、RX1:X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction 规范一般可分为：FCC Part 15J Class B 、CISPR 22（EN55022） Class B两种,FCC测试频率在450K〜30MHz , CISPR 22测试频率在150K〜30MHz , Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation则必须到实验室验证，X-Cap 一般对低频段（150K〜数M之间）的EMI防制有效，一般而言X-C叩愈大，EMI防制效果愈好（但价格愈高），若X-C叩在0.22uf以上（包含0.22uf），安规规定必须要有泄放电阻（RX1，一般为1.2MQ 1/4W）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
深入了解开关电源BUCK电路各个元器件
课程介绍分析开关电源BUCK电路当中各个元器件的一些特点。
随着即将进入电路设计的阶段，我们要对元器件有深入的了解。
对于BUCK电路而言，负载电流跟电感电流是串联的。
是一个平均电源电流，但实际上电感电流是有纹波的，就是平均电压电流，它是一个平均值。
电流的纹波率直接决定电感的电流，电感的纹波的电流，纹波电流大小决定了电感量，也决定了电感的体积。
因此电流的纹波利确定的话，整个电感就确定了。
其他的一些电感参数就基本确定了。
将分为两章节课程来详细讲这些相关的参数，以及计算方式。
专栏课程学习获得：
1. 通过举例讲解开关电源工作的方式.开关电源的工作原理.
2. 通过举例开关电源工作方式与线性电源工作方式的区别.
3. 分析和讲解为什么线性电源的效率比较低,开关电源的效率比较高?
4. 讲解开关电源是如何实现能量转移的?以及如何实现稳定电压输出?如何进行调节的?为什么说输入电压的变化以及负载的变化会影响调节?为什么会有纹波的产生?为什么说速度响应是衡量开关电源的重要指标?
5. 详细分析开关损耗是如何产生的?如何控制温升?温升对系统有哪些危害?
6. 开关电源体积与频率的关系?以及开关电源的效率问题。
7. 开关器件的如何选择?详细分析MOSFET,IGBT,三极管各自的有点和缺点。
8. 详细推导开关电源的BUCK电路拓扑的过程。
9．引入重要模拟电路中重要器件：电感。
10. 详细讲解电感电压的的形成和公式计算，电感电压受什么参数影响？如何改变电感两端电压？
11. 详细讲解电感电压的与电感中电流大小以及电流变化率的相互关系。
为什么说电感电。