BUCK型電路只能降壓,BOOST型電路可降壓也可升壓,這究竟是為什么呢?
1、BUCK型
BUCK型DC-DC電路拓?fù)淙鐖D1所示:

圖1 BUCK型基本拓?fù)浜?jiǎn)化工作原理圖
MOS管——讓輸入電源Vin電流有控制的流向輸出Vout;電容C——儲(chǔ)能作用,保證負(fù)載有連續(xù)的能量供給;電感L——抑制由電容充放電帶來(lái)的沖擊電流;二極管——開(kāi)關(guān)閉合時(shí)為電感電流提供回路。
(1)當(dāng)PWM驅(qū)動(dòng)MOS管導(dǎo)通時(shí),忽略MOS管的導(dǎo)通壓降,此時(shí)電感兩端電壓保持不變?yōu)椋?/p>
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根據(jù)電感的基本方程:

電感電流將呈線(xiàn)性上升。
(2)當(dāng)PWM驅(qū)動(dòng)MOS管截至?xí)r,電感電流經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管D形成回路(忽略二極管壓降)且電感電流不發(fā)生突變,電感兩端電壓也保持不變?yōu)閂out,方向相反,電感電流呈線(xiàn)性下降:
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同樣根據(jù)電感基本特性方程:

(3)由上一篇文章《DC-DC電路伏秒平衡原理》(詳細(xì)可自行翻閱前文),根據(jù)電感電壓伏秒平衡定律可得:
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這里假設(shè)已知DC-DC控制器輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比為D,則:

綜合以上公式,BUCK型拓?fù)潆娐冯妷狠敵觯?/p>
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由于占空比D<1,則BUCK型DC-DC電路只能降壓。
2、BOOST型
BOOST型DC-DC電路拓?fù)淙鐖D2所示:

圖2 BOOST型基本拓?fù)浜?jiǎn)化工作原理圖
MOS管——讓輸入電源Vin電流有控制的流向輸出Vout;電容C——儲(chǔ)能作用,保證負(fù)載有連續(xù)的能量供給;電感L——抑制由電容充放電帶來(lái)的沖擊電流;二極管——開(kāi)關(guān)閉合時(shí)為電感電流提供回路。
(1)當(dāng)PWM驅(qū)動(dòng)MOS管導(dǎo)通時(shí),忽略MOS管的導(dǎo)通壓降,此時(shí)電感兩端電壓保持不變?yōu)椋?/p>
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根據(jù)電感的基本方程:

電感電流將呈線(xiàn)性上升。
(2)當(dāng)PWM驅(qū)動(dòng)MOS管截至?xí)r,電感電流經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管D形成回路(忽略二極管壓降),電感兩端電壓如下式,電感電流呈線(xiàn)性下降:
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同樣根據(jù)電感基本特性方程:

(3)同樣由上一篇文章《DC-DC電路伏秒平衡原理》,根據(jù)電感電壓伏秒平衡定律可得:
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同樣這里假設(shè)已知DC-DC控制器輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比為D,則:

綜合以上公式,BOOST型拓?fù)潆娐冯妷狠敵觯?/p>

當(dāng)占空比D>0.5時(shí),Vout>Vin,此時(shí)BOOST電路表現(xiàn)為升壓;當(dāng)占空比D<0.5時(shí),Vout,此時(shí)boost電路表現(xiàn)為降壓;<>
3、總結(jié)
(1)BUCK型電路輸入輸出關(guān)系:Vout=Vin*D,D<1,為降壓電路
(2)BOOST型電路輸入輸出關(guān)系:Vout=Vin*D/(1-D),D<0.5時(shí),為降壓電路;
D>0.5時(shí),為升壓電路。
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