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news 2025/9/17 6:50:25

商城网站设计公司有哪些,网站原创内容优化,中信建设有限责任公司官网首页,国外精品成品网站1688目录前言正文一、buck降压斩波变换器 （1）参数设计 （2）建立仿真模型 （3）仿真结果前言：一文学会自己搭建Buck电路学过电力电子技术的童鞋们应该都知道，直流DC/DC变换器一开…

前言：一文学会自己搭建Buck电路

学过电力电子技术的童鞋们应该都知道，直流DC/DC变换器一开始就花大量篇幅讲了buck降压斩波变换器和boost升压斩波变换器，可见其作为最基础的两种电源拓扑结构的重要性，接下来就让我们一起用最简单的语言，最清晰的图示来帮助大家理解他们吧^_^！

正文：

一、buck降压斩波变换器

降压式(Buck)变换器是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流变换器。
下图给出了它的电路图。Buck变换器的主电路由开关管T，二极管D，输出滤波电感L和
输出滤波电容C构成。这种电路，电源是电压源性质、负载为电流源性质。电路完成把直流
电压Us转换为较低的直流电压Uo的功能。

Buck变换器的两个工况如图下图所示。

（a）工况mos管导通，此时给电感L充能；（b）工况mos管闭合，此时电感L释放能量。

根据电感电流是否连续，可分为3种情况（电感电流是否连续取决于临界电感 $L_{c}$ 大小），分别为电感电流连续导电模式、电感电流不连续导电模式以及电感电流临界导电模式，这里就不再过多分析（分析了估摸着大家也不会仔细看，所以在这里就不浪费大量篇幅啦>.<），直接给出结论如下：

$D=\frac{U_{0}}{U_{s}}$

$L_{c}=\frac{(1-D_{c})}{2}RT_{s}$

$C=\frac{U_{0}(1-D_{c})}{8L\bigtriangleup U_{0}}T_{s}^{2}$

式中 $D$ 代表占空比，用下标 $c$ 表示临界参考值， $Ts$ 代表mos管的开关频率， $\bigtriangleup U_{0}$ 代表纹波电压。

从上面几个式子中可以看出，电感值与电路中的诸多参数有关系，如占空比、负载、
开关频率，电容值则与输出电压、纹波电压、电感值、开关频率、占空比都有关系。开关频
率越高，电感和电容的值就越小。

例：设计一个降压变换器，输入电压为200V，输出电压为50V，纹波电压为输出电压的0.2%，负载电阻为20Ω，工作频率为20kHz。

解：

（1）参数设计

①开关管可选用mos管，开关频率20kHz；

②输入200V，输出50V，可确定占空比D=25%；

③根据临界值计算电感 $L_{c}=\frac{(1-D_{c})}{2}RT_{s}=\frac{(1-0.25)\times 20}{2}\times \frac{1}{20000}=3.75\times 10^{-4}H$

这个值是电感电流连续与否的临界值， $L>L_{c}$ 则电感电流连续，实际电感值可选为1.2倍
的临界电感，可选择为 $4.5\times 10^{-4}H$ ；

④根据纹波要求计算电容 $C=\frac{U_{0}(1-D_{c})}{8L\bigtriangleup U_{0}}T_{s}^{2}=\frac{50\times (1-0.25)}{8\times 4.5\times 10^{-4}\times 0.002\times 50}\times \frac{1}{20000^{2}}=2.6\times 10^{-4}F$