降壓式變換電路（Buck電路）詳解

一、BUCK電路基本結(jié)構(gòu)

開關(guān)導(dǎo)通時(shí)等效電路 開關(guān)關(guān)斷時(shí)等效電路

二、等效的電路模型及基本規(guī)律

（1）從電路可以看出，電感L和電容C組成低通濾波器，此濾 波器設(shè)計(jì) 的原則是使 us(t)的直流分量可以通過，而抑制 us(t) 的諧波分量通過；電容上輸出電壓 uo(t)就是 us(t) 的直流分量再附加微小紋波uripple(t) 。

（2）電路工作頻率很高，一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)電容充
放電引起的紋波uripple(t) 很小，相對(duì)于電容上
輸出的直流電壓Uo有： 電容
上電壓宏觀上可以看作恒定。
電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，輸出電容上電壓由微小的紋波和較大的直流分量組成，宏觀上可以看作是恒定直流，這就是開關(guān)電路穩(wěn)態(tài)分析中的小紋波近似原理。

（3）一個(gè)周期內(nèi)電容充電電荷高于放電電荷時(shí)，電容電壓升高，導(dǎo)致后面周期內(nèi)充電電荷減小、放電電荷增加，使電容電壓上升速度減慢，這種過程的延續(xù)直至達(dá)到充放電平衡，此時(shí)電壓維持不變；反之，如果一個(gè)周期內(nèi)放電電荷高于充電電荷，將導(dǎo)致后面周期內(nèi)充電電荷增加、放電電荷減小，使電容電壓下降速度減慢，這種過程的延續(xù)直至達(dá)到充放電平衡，最終維持電壓不變。
這種過程是電容上電壓調(diào)整的過渡過程，在電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，電路達(dá)到穩(wěn)定平衡，電容上充放電也達(dá)到平衡，這是電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的一個(gè)普遍規(guī)律。
（4）開關(guān)S置于1位時(shí)，電感電流增加，電感儲(chǔ)能；而當(dāng)開關(guān)S
置于2位時(shí)，電感電流減小，電感釋能。假定電流增加量大于
電流減小量，則一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)電感上磁鏈增量為：

此增量將產(chǎn)生一個(gè)平均感應(yīng)電勢(shì)：
此電勢(shì)將減小電感電流的上升速度并同時(shí)降低電感電流的
下降速度，最終將導(dǎo)致一個(gè)周期內(nèi)電感電流平均增量為零；一
個(gè)開關(guān)周期內(nèi)電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。
這種在穩(wěn)態(tài)狀況下一個(gè)周期內(nèi)電感電流平均增量（磁鏈平
均增量）為零的現(xiàn)象稱為：電感伏秒平衡。
這也是電力電子電路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的又一個(gè)普遍規(guī)律。
三、電感電流連續(xù)工作模式（CCM）下穩(wěn)態(tài)工作過程分析

更詳細(xì)請(qǐng)查看：直流-直流變換電路