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【伪讲解】Buck电路,你真的了解它吗?

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前排声明,此帖有参考《开关电源设计-第三版》第一章的内容,但楼主会以更通俗易懂的方式说明buck电路的原理,并手把手教你设计一个buck电路,以及学会等效变换电路。
对buck和boost了解的大神请指出此帖讲解错误的地方,本人会立刻改进。
还是那句话,我们楼下见


IP属地:四川来自iPhone客户端1楼2017-08-05 08:26回复
    总所周知,buck属于降压电路,那么除了buck电路,我们还有其他降压电路吗?
    答案是肯定的,那就是线性稳压电路。
    图一是一个经典的线性调整器,我们可以看到,他由一个调整管(也就是三极管)和一个误差放大器组成,当输出电压高了时,误差放大器便会降低调整管的控制电压,调整管的阻抗变大,输出电压也随之相应降低。如果输出电压低了则反之。这就是线性稳压的基本原理,不过这种调整器的效率很低(我们下一楼说效率为什么很低)。


    IP属地:四川来自iPhone客户端2楼2017-08-05 08:36
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      我们假设这个线性调整器的输入电压为10V,我们想在输出端得到2V的电压,那么输入与输出的压差就是10-2=8V,那这8V哪里去了呢?肯定不会凭空消失,没错,这8V被调整管给“吃掉”了。如果负载的电流为10A,那么调整管也要承受10A的电流,此时调整管吃掉的功率为8*10=80W,而负载仅仅消耗了2*10=20W,调整管耗散的功率比负载都要大!可想而知效率有多低。。。。。


      IP属地:四川来自iPhone客户端3楼2017-08-05 09:35
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        @23mtS @呵哈何哈何哈呵 @lsc160 @问情工作室 来顶帖


        IP属地:四川来自iPhone客户端4楼2017-08-05 09:35
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          此时,我们就要思考,能否有更高效率的降压方法,也就是开关式稳压器—buck or boost。
          镇楼图是一个经典buck电路,我们在楼下分析这个电路。


          IP属地:四川来自iPhone客户端5楼2017-08-05 09:38
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            先看看这个,如果我们把一个开关接到电源上,并让它以50%的占空比开关,我们就可以在开关另一端观察到一个50%占空比幅值为10V的方波。


            IP属地:四川来自iPhone客户端6楼2017-08-05 09:41
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              你的低边Buck呢


              IP属地:广西来自Android客户端7楼2017-08-05 09:46
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                如果我们去掉示波器,换成一个由电容电感组成的低通滤波器,理论上开关开启时电感通过电容充电,断开时负载电流由电容提供,这样就能在输出得到一个5v(因为占空比是50%,输入是10V)的稳定直流电压,可实际上并不是这样。


                IP属地:四川来自iPhone客户端8楼2017-08-05 09:51
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                  原因在于开关第一次开启后电感就已经充电完毕了,,但开关一旦关闭,电感两端就会出现一个极高的电压,甚至高到足以击穿开关,因此,我们要接入一个二极管,让它和电感构成放电回路,在开关关闭时二极管正向导通,将电感电压放到电源地。


                  IP属地:四川来自iPhone客户端9楼2017-08-05 09:57
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                    现在我们要做的,无非就是把开关换成MOS,然后就可以愉快地升压了
                    不过这还没完,还有一个关键问题。


                    IP属地:四川来自iPhone客户端10楼2017-08-05 09:59
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                      那就是MOSFET的驱动问题,一般的电路中,MOS的S极都是接到GND的,可以用电路随便驱动(因为想要驱动MOS必须要让GS极构成回路)。
                      但在Buck电路中,mos的S极并没有接地,而是个浮地,因此不能直接驱动,解决这个问题一般有三个方法:
                      1、用变压器或光耦或自举电路驱动。(楼下图一)
                      2、用P沟道的MOSFET。(楼下图二)
                      3、把MOSFET放到下面去,也就是低边Buck。(楼下图三)


                      IP属地:四川来自iPhone客户端11楼2017-08-05 10:06
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                        楼主正在绘图中…


                        IP属地:四川来自iPhone客户端12楼2017-08-05 10:09
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                          cuk zata 等等都有降压电路的括扑,清华大学蔡宣三教授的开关电源原理有提到。


                          IP属地:浙江来自Android客户端13楼2017-08-05 10:21
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                            高边和低边有什么区别


                            IP属地:广东14楼2017-08-05 10:30
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                              这图我好像在youtube上Afrotechmods频道里看过


                              IP属地:上海15楼2017-08-05 10:31
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