BUCK电路分析

李立清 2012/7/3

首先BUCK电路基本电路如下

假设对BUCK降压电路的基本要求 1. 输入直流电压；Ud=100v 2. 开管频率：f=40kHZ 3. 输出电压范围：Uo=50~80v 4. 输出电压纹波：<1%

5. 最大输出电流：5A(在额定负载下) 6. 效率不低于70%

7. 具有过流保护功能，动作电路：6A 8. 具有稳压功能 一．总体框图：

在电源系统中，一般由核心主电路，控制电路，驱动电路，保护电路，

控制电路（含保护电路） 驱动电路 主电路

输出的电压U0总小于Ud，一种降压式变换器，V是全控制器件，为MOSET管，为给负载电感电流提供通路，设置续流二极管VD （1） 在t=0是，V管导通，VD管要承受反压，在V管导通时间

为t1时间内，开关管V流过的电流就是电感电流，电感L上电流直线上升，储存在电感中，电源E向负载供电，负载电压U0=E，负载电流按指数曲线上升，

（2） 在t=t1时刻V管关断，由于电感储能作用，电感电流必须

要按某一回路能量释放。二极管VD导通，，VD续流，负载电流近似为0，负载电流指数曲线下降，

（3） 为了是负载电流连续且脉动小，故应接上较大的电感L （4） 一个周期T结束再次重复，在工作在稳态时，一个周期的

终值与初值相等，负载电压的平均U0=KE,通过调节占空比K使输出的电压平均值U0为所需的值

二．对于MOSET管和续流二极管VD的选择

1. V截止时，回路通过二极管V续流，MOSET管正向承受电压100V;当K=1时，MOSET管有最大电流，其值为5A，故需要选择集电极最大连续电流Ic>5A,反向击穿电压>100V,如果考虑2倍安全裕量Ic>10A, 反向击穿电压>200V

2.二极管当K=1时，其承受最大反压100V，而当K趋近1时，其承受最大电流趋近5A，故需要选择Vc>100v,I>5A的二极管，如果考虑2倍安全裕量I>10A, 反向击穿电压>200V

3.电感的选择：选择大电感能够续流，此时的临界电感L:

L=U0(Ud-U0)/(2FUd I)

则L=80x(100-80)/(2x40x1000x100x5)=0.04mH,所以电感L>=0.04 Mh,取L=0.1 mH

4.电容 选择电容既要是输出的电压纹波<1%,也不能取得太大，否则电压变化速度很慢，电容的选择：也取输出电压为80V来计算 C=U0(Ud-U0)/(8L Uc F.F.Ud) (Uc=0.01) C=80(100-80)/(8x0.1mH x 0.01x 40k x 40k x 100)=12.5uF 取C=13 uF

5.因为输出的电压为50V-80v，而输出的最大电流为5A，由欧姆定律 R=U0(min)/I 电阻最小取 R=50/5=10