版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
BUCK电路工作原理分析
目录:
1.BUCK电路原理图2.BUCK电路工作原理3.Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM4.BUCK电路外围参数与系统工作模式的关系
5.BUCK电路仿真验证
Thefuturepowersolutions目录:ThefuturepowersoBuck电路原理分析一、Buck电路原理图Buck电路,又称降压电路,其基本特征是DC-DC转换电路,输出电压低于输入电压。输入电流为脉动的,输出电流为连续的。图一Buck电路原理分析一、Buck电路原理图Buck电路,又称Buck电路原理分析二、Buck电路工作原理1、基本工作原理分析当开关管Q1驱动为高电平时,开关管导通,储能电感L1被充磁,流经电感的电流线性增加,同时给电容C1充电,给负载R1提供能量。等效电路如图二图二ReturnToPage6Buck电路原理分析二、Buck电路工作原理1、基本工作原理LNBuck电路原理分析二、Buck电路工作原理1、基本工作原理分析当开关管Q1驱动为低电平时,开关管关断,储能电感L1通过续流二极管放电,电感电流线性减少,输出电压靠输出滤波电容C1放电以及减小的电感电流维持,等效电路如图三图三ReturnToPage6LNBuck电路原理分析二、Buck电路工作原理1、基本工作Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM1、CCMMode:关键点原件波形见图四图四ReturnToPage7Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM1、CCMMode:开关管Q1导通时,根据KVL定律:即→为Q管导通时间,所以,,T为工作周期,D为占空比:①开关管Q1关断时,同理根据KVL定律:忽略二极管D的正向压降,有即②①,可以得出:=②伏秒积平衡Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,Buck电路原理分析1、CCMMode:三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM所以,平均电流
为电流的平均值。参照图四电感电流波形,一个周期内面积为负载电流IO与电感电流的关系,在一个周期内进行分析,负载电流即为在一个周期内电流的平均值,参考图四。电流的平均值在数学上的表达式为:
,即在一个周期内电流函数曲线与时间轴所围成的面积除以周期,Buck电路原理分析1、CCMMode:三、Buck电路的Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM2、BCMMode:关键点原件波形见图五图五Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM2、BCMMode:参照图四与图五电感电流的波形,可以得知电感最小电流逐渐减小到零时,工作模式也逐渐从CCM进入BCM。根据伏秒积平衡:同样,在一个周期进行分析,Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM3、DCMMode:关键点原件波形见图六图六Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,BCM,DCM3、DCMMode:由图六可知,电路系统工作在DCM模式下,需要满足两个条件,一、电感充磁开始以及消磁结束时流经电感的电流为零;二、电感消磁时间小于开关管关断时间。根据伏秒积平衡有:同样,在一个周期对电感电流进行分析:Buck电路原理分析三、Buck电路的三种工作模式:CCM,Buck电路原理分析四、外为参数对系统工作模式的影响:图六Buck电路原理分析四、外为参数对系统工作模式的影响:图六Buck电路原理分析四、外为参数与系统工作模式的关系:参考图六,在一个周期对电感电流进行分析:即当Q管导通时即Buck电路原理分析四、外为参数与系统工作模式的关系:参考图Buck电路原理分析四、外为参数与系统工作模式的关系:1、如果工作在DCM模式,则令ILmin=0,Td<T(1-D),即2、如果工作在BCM模式,则令ILmin=0,Td=T(1-D),即3、如果工作在CCM模式,则令ILmin
>
0,Td=T(1-D),即Buck电路原理分析四、外为参数与系统工作模式的关系:1、如Buck电路原理分析五、BUCK电路仿真验证:图七Buck电路原理分析五、BUCK电路仿真验证:图七Buck电路原理分析上述电路中基本参数设置:驱动波形:V=14V,f=20KHz,D=50%;输入电压:Vin=10Vdc;储能电感:L=80uH1、BCM模式仿真验证:根据电路系统工作在BCM模式下的条件,进行理论计算,因此,电阻可定义为通过上述参数定义以及计算,可以得到相关参数的理论值:参照图八,可以得出仿真结果,Buck电路原理分析上述电路中基本参数设置:1、BCM模式仿Buck电路原理分析蓝色:电感电流红色:电感电压绿色:开关驱动棕色:输出电压蓝色:电感电流红色:电感电压绿色:开关驱动棕色:输出电压图八Buck电路原理分析蓝色:电感电流蓝色:电感电流图八Buck电路原理分析2、CCM模式仿真验证:在上述BCM分析的基础上,得出储能电感的电感量80uH为临界点,由系统工作在CCM的条件,可以将储能电感电感量设置为120uH,理论计算:参照图九,可以得出仿真结果,Buck电路原理分析2、CCM模式仿真验证:在上述BCM分析Buck电路原理分析蓝色:电感电流红色:电感电压绿色:开关驱动棕色:输出电压图九Buck电路原理分析蓝色:电感电流图九Buck电路原理分析3、DCM模式仿真验证:在上述BCM分析的基础上,得出储能电感的电感量80uH为临界点,由系统工作在DCM的条件,可以将储能电感电感量设置为40uH。重点验证输入输出电压关系以及输出平均电流关系。由图十的仿真波形可以得出,消磁时间Td=16.311uS,ILmax=2.353A,Vo=6.120VBuck电路原理分析3、DCM模式仿真验证:在上述BCM分析蓝色:电感电流
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 转岗员工安全培训
- 小儿外科常见疾病及护理
- 财务培训毕业论文
- 培训机构处理家长投诉
- 14.3 能量的转化和守恒 (4大题型)(含答案解析)
- 辽宁省锦州市2024-2025学年八年级上学期数学10月月考试题(含答案)
- 初中七年级英语上学期期中考前测试卷(人教版)含答案解析
- 2024年江苏省淮安市中考语文试题卷(含答案解析)
- T-YNRZ 022-2024 橡胶林下珠芽黄魔芋生态种植技术规程
- 岩土工程单选题100道及答案解析
- 时代乐章第一课城市名片 课件 2024-2025学年人教版(2024)初中美术七年级上册
- 期中测试题-2024-2025学年道德与法治六年级上册统编版
- 4.1 10的再认识-一年级上册数学课件
- 中国融通笔试
- 2024年会计知识竞赛考试题库及答案(共170题)
- 中国急性缺血性卒中诊治指南(2023)解读
- (完整版)建筑工程设计文件编制深度规定(2016)
- 在线检测系统操作手册
- 设计质量保证体系及措施(完整版)
- 吉林省延边州高三下学期质量检测理科综合(朝语)试题及答案
- 申报体育传统项目学校自评报告
评论
0/150
提交评论