三大基礎拓撲解析:BUCK/BOOST/BUCK-BOOST

2021-02-20 貿澤電子設計圈

Buck電路是一個降壓電路，Vin=Vls+V0。因Vin>V0，故具有降壓作用。

當開關閉合時，續流二極體D是截止的，由於輸入電壓Vin與儲能電感Ls接通，因此輸入-輸出壓差（Vin-V0）就加在Ls上，使通過Ls上的電流線性地增加。在此階段，除向負載供電外，還有一部分電能儲存在電感Ls和電容Cr中。


當開關斷開時，Ls與Vin斷開，但由於電感電流不能在瞬間發生突變，因此在電感Ls上就產生反向電動勢以維持通過的電流不變。此時續流二極體D導通，儲存在電感Ls中的電能就經過有D構成的迴路對負載供電。（主要是電容C對負載供電，此階段一直給電容充電，維持電壓穩定）

Boost電路是一個升壓電路，V0=Vin+Vls-Vd，由於Vd值較小，忽略不計，Vin+Vls>V0，故具有升壓作用。


當開關閉合時，二極體D截止，輸入電壓經過電感Ls後直接返回，這導致通過電感的電流線性地增大。此時輸出濾波電容向負載放電。

當開關斷開時，由於電感電流不能在瞬間發生突變，因此在電感Ls上產生反向電動勢Vls以維持通過電流不變。此時二極體D導通，Vin和Vls兩電壓串聯後，以超過Vin大小的電壓向負載供電，並對輸出濾波電容充電。


BUCK-BOOST電路的輸入電壓與輸出電壓的極性是相反的。

當開關閉合時，輸入電壓通過電感L直接返回，在電感Ls上儲能，此時電容Cr放電，給負載供電。


當開關斷開時，在電感Ls上產生反向電動勢，使二極體D從截止變成導通。電感給負載供電並對輸出電容充電，維持輸出電壓不變。

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