1

BUCK電路基本結構

開關導通時等效電路 開關關斷時等效電路

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等效電路模型及基本規(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 ?波器設計 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，一個開關周期內電容充放電引起的紋波uripple(t) 很小，

相對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，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，這就是開關電路穩(wěn)態(tài)分析中的小紋波近似原理。

（3）一個周期內電容充電電荷高于放電電荷時，電容電壓升高，導致后面周期內充電電荷減小、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)直至達到充放電平衡，此時電壓維持不變；反之，如果一個周期內放電電荷高于充電電荷，將導致后面周期內充電電荷增加、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整的過渡過程，在電路穩(wěn)態(tài)工作時，電路達到穩(wěn)定平衡，電容上充放電也達到平衡，這是電路穩(wěn)態(tài)工作時的一個普遍規(guī)律。

（4）開關S置于1位時，電感電流增加，電感儲能；而當開關S置于2位時，電感電流減小，電感釋能。假定電流增加量大于電流減小量，則一個開關周期內電感上磁鏈增量為：? ?
? ? ?
此增量將產生一個平均感應電勢：
此電勢將減小電感電流的上升速度并同時降低電感電流的下降速度，最終將導致一個周期內電感電流平均增量為零；一個開關周期內電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。

這種在穩(wěn)態(tài)狀況下一個周期內電感電流平均增量（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)運行時的又一個普遍規(guī)律。

3

電感電流連續(xù)工作模式下分析

→ 連續(xù)工作模式（CCM）下穩(wěn)態(tài)工作過程分析

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