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文档简介

1、    buck变换器课程教学设计    梅建伟+田艳芳+雷均+刘杰+魏海波【摘要】在分析buck变换器来由的基础上，本文给出了直流变换电路的控制方法和工作原理，结合buck变换器关键节点的电压和电流波形，对其三种工作状态进行了详细的理论分析和推导，同时对电感和电容的选型进行了计算，在工程应用中常常出现的问题进行了解析，并且给出了解决问题的办法，该教学内容促进了buck变换器工程应用。【关键词】buck；电流临界；故障诊断g712；tm461、主回路来由图1（a）中的mosfet工作在開关状态，当在mosfet的栅极施加脉冲驱动信号时，将恒定的直流电压信

2、号变换成脉动的直流电压信号，此时如果我们想得到恒定的直流电压信号，此时施加低通滤波信号，增加的滤波电路如图1（b）所示，脉动的直流电压信号经过低通滤波电路后得到恒定的直流电压信号，该电压小于输入直流电压信号，当mosfet关断时，由于电感中的电流需要续流通道，因此必须增加续流二极管，得到如图1（c）所示的电路，该电路即为buck变换器。2、工作原理2.1 控制方式直流变换电路通常有三种控制方式：（1） 脉冲宽度调制（pwm）：驱动脉冲的频率不发生改变，但是改变脉冲的宽度；（2） 脉冲频率调制（pfm）：改变驱动脉冲的频率，但脉冲的宽度维持不变；（3） 混合调制（pwm&pfm）：在改变驱动脉冲的频率的同时改变脉冲的宽度，通常情况下是先改变频率，当频率变化到上下限时再改变脉冲宽度。2.2 工作原理t=0时刻驱动mosfet导通，电源e向负载供电，负载电流io按指数曲线上升。t=t2时控制mosfet关断，电感中的电流通过二极管d续流，负载电流呈指数曲线下降。电路中关键节点的电压和电流波形如图2所示，在该电路中通常所说的电流断续、临界和连续状态，这里所述的电流是指电感的电流。3、数量关系在进行数量计算时，开关器件认为是理想开关，其他元件理想的线性元件，其中理想开关元件满足三个条件，分别是开关断开时没有漏电流、开关导通时没有导通压降以及开关瞬间完成。参考文

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