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BUCK电路学习笔记 BUCK电路是DC-DC converter的一种,主要用于降低电压和电流的稳定输出。下面是BUCK电路的详细介绍。 BUCK电路基本框图 BUCK电路的基本框图如图1.1所示,主要由 MOS管 Q、直流输入电压 Vdc、电感 L、电容 C和二极管 D 组成。 BUCK电路的控制方式 BUCK电路有三种控制方式: 1. 脉冲调制型(PWM):保持开关周期 T 不变,调节开关导通时刻 t。 2. 频率调制型:保持开关导通时间 t 不变,改变开关周期 T。 3. 混合调制:同时改变 t 和 T,使得占空比 t/T 发生改变。 BUCK电路的工作方式 BUCK电路的工作方式可以分为两部分:导通和关断。 1. 导通:MOS管 Q 导通时,VD 点电压也应为直流输入电压 Vdc。电流流经串接电感 L,流出输出端。 2. 关断:MOS管 Q 关断时,电感 L 产生反电动势,使得 VD 点电压迅速下降到 0,並变为负值直至二极管 D 被导通。 BUCK电路波形分析 BUCK电路的波形分析如图 1.4 所示。图(a)为 MOSFET 的 PWM 驱动波形,占空比可调。当 Q 导通时,VD 点电压也应为直流输入电压 Vdc。图(b)为 VD 点电压的波形图。 BUCK电路的工作模式 BUCK电路有三种工作模式: 1. 连续工作模式 2. 临界工作模式 3. 不连续工作模式 BUCK电路的判别条件 电流连续的条件为: eαρ - 1 - 1/m > eρt/T 其中,E = Vdc / (1 - D), ρ = R / (L / C), T = 1 / f, m = Vout / Vin BUCK电路的 PSIM 开环仿真 BUCK电路的 PSIM 开环仿真可以使用 PWM 波产生控制框图单极性调制的方式产生 PWM 波。 BUCK电路的闭环控制 BUCK电路的闭环控制可以使用 PI 控制,输出电压作为反馈和给定电压作对比,对偏差进行 PI 控制。 BUCK电路的优化 BUCK电路的优化可以通过增大输出滤波电容和电感来抑制输出纹波和过冲。也可以使用闭环控制来提高电路的稳定性。