Boost電路是怎么進(jìn)行升壓的

如圖為Boost升壓基本電路

Q1開通時(shí)，相當(dāng)于電感將輸入源Vin短路，電感電流就會(huì)以固定斜率增長(zhǎng)，此時(shí)電感在儲(chǔ)能。電感電壓的方向?yàn)樽笳邑?fù)。

此時(shí)，Vin=L*（△i/△t通）， 化簡(jiǎn)為△i=（Ui*T*D）/L……① 其中△t通為Q1開通時(shí)間，T為開關(guān)周期，D為占空比。 當(dāng)Q1斷開時(shí)，由于電感電流不能突變，電感電流繼續(xù)沿著原來的方向，同時(shí)由于閉環(huán)路徑中阻抗增加（路徑中有了輸出電容），電感電流勢(shì)必減小。而電感要阻止其減小，會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)VL。此時(shí)輸出電壓C1上的電壓就等于電感上的反向電動(dòng)勢(shì)VL加Vin。 可以理解為原來一節(jié)電池，后來變成兩節(jié)電池串聯(lián)。因此輸出電壓也就比輸入電壓高，實(shí)現(xiàn)了升壓。

此時(shí)，L*（△i/△t斷）+ Vin = Vout 化簡(jiǎn)為△i={（Vout-Vin）*（T - T*D）}/L……② △t斷為Q1斷開時(shí)間 在Q1斷開的那一瞬間由于電感電流不能突變，所以開通和關(guān)斷那一刻的電流△i相等。 根據(jù)①②可得Uo/Ui=1/（1-D），占空比D＜1，所以輸出電壓比輸入電壓高。

BUCK電路是怎么降壓的

如圖為BUCK降壓基本電路

Q1開通時(shí)，由于二極管反向截止，所以電流直接經(jīng)過電感流到負(fù)載。電感電壓的方向?yàn)樽笳邑?fù)。如下圖。

此時(shí)，電感兩端電壓為 VL=L*（△i/△ton）=（Vin - Vout） 其中，△ton為Q1開通時(shí)間。 當(dāng)Q1斷開時(shí)，此時(shí)二極管為電感續(xù)流提供回路。由于電感電流不能突變，電感電流繼續(xù)沿著原來的方向，電流路徑為L(zhǎng)+→C1（R1)→D1→L1-，電壓方向?yàn)橛艺筘?fù)。如下圖。

此時(shí)電感兩端的電壓等于負(fù)載電壓， L*（△i/△toff）= -Vout……② 其中，△toff為Q1斷開時(shí)間，負(fù)號(hào)表示電壓方向與原方向相反。 由于穩(wěn)態(tài)時(shí)電感上的平均電壓為零（如果不為零，那么電感上的電壓會(huì)一直下降或一直上升） 所以 Von*Ton+Voff*Toff=0 即（Vin - Vout）*Ton+（-Vout）*Toff=0 化簡(jiǎn)為： Vout={Ton/（Ton+Toff）}*Vin Vout=D*Vin 其中D為占空比。 以上是在電感電流連續(xù)的情況下計(jì)算的。 當(dāng)電感電流不連續(xù)時(shí)，在Toff期間會(huì)有電感電流為零的現(xiàn)象，相當(dāng)于分母變大，即占空比變大，所以輸出電壓相比電感電流連續(xù)時(shí)變大。

總結(jié)：BUCK電路的輸出電壓主要由占空比來決定的，占空比越大，輸出電壓越大，占空比越小，輸出電壓越小。

審核編輯 ：李倩