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    • 發(fā)布時間:2025-01-08 17:50:11
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    buck電路的變化由來解析
    buck電路相信很多從事電子類工作的朋友都聽過,它說白了就是個直流降壓電路,在降壓芯片出來之前,它的出場率非常高但是以前僅僅是看過他,不懂它是怎樣演變過來的,今天旺哥和大家一起分析學習下它的演變過程。
    buck電路
    如上圖,應該是降壓電路里面最原始的降壓方法,Vout=Vin*[R4/(R3+R4)],現(xiàn)在很多采樣電路都是使用此電路,這種方雖然簡單,但缺點是顯而易見的,當功率稍微大一點時,由于R3和R4是串聯(lián)的,因此在R3上的損耗不容忽視,效率非常低下,因此對此電路進行升級。見下圖。
    buck電路
    通過變形以后的電路圖如上,之前的電阻R3的損耗轉移到三極管Q2上來,但是由于是三極管獨自承受輸入電壓和輸出電壓,因此損耗也很大,效率比較低,現(xiàn)在的三極管是工作在線性狀態(tài),那么將它的狀態(tài)調整到開關狀態(tài),是不是就會大大減小損耗呢,可以一試,繼續(xù)更新電路。
    buck電路
    這個是信號開關PWM輸出的一個電路,假設這個電路工作周期為Ts,導通的時間是Ton,因此占空比為D=Ton/Ts,這種方式大大減小了損耗,解決了一個問題,又來一個問題,這個電路的缺點就是,Vout的輸出高度依賴于開關,導通時Vout有電壓,不導通時Vout沒電壓。但是作為負載,在這一塊是不能接受的,因此更新電路。
    buck電路
    如圖,因為上圖必須要有穩(wěn)定的能量供給才行。因此就要想辦法加元件來保證電壓不會突變,自然而然電容會閃亮登場,來保證即使Q2不輸出電壓的情況下,也是通過自身的儲能來釋放電壓,保證輸出穩(wěn)定。但是到這一步仍然會有問題,因為電容兩端的電壓是不會突變的,因此當開關S1閉合時,相當于電容電壓和三極管的輸出電壓疊加,此時一定會造成電路中產(chǎn)生一個非常大的沖擊電流,還有可能會損壞三極管Q2,因此繼續(xù)升級電路。
    buck電路
    如圖,當在圖中加上儲能元件電感T1以后,由于電感兩端的電流不能突變,因此三極管Q2閉合時的沖擊電流就會指數(shù)級減小,從而避免了沖擊電流的煩惱,此時又有一個新問題,當三極管Q2斷開時,由于電感T1上的電流不能突變,那么就會產(chǎn)生一個非常大的電壓尖峰,極有可能會損壞三極管Q2,因此電路繼續(xù)升級。
    buck電路
    升級后的電路圖如上,當加上一個續(xù)流二極管D1以后,假設三極管Q2突然斷開,那么電感T1產(chǎn)生的能量就會通過續(xù)流二極管進行續(xù)流。
    當通過這些步驟以后,你就會發(fā)現(xiàn),一個基礎的buck電路就形成了。
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