Buck、Boost、Buck-Boost作為直流開關電源中應用廣泛的拓撲結構，屬於非隔離的直流變換器。本期內容小編將對其中的Buck電路展開詳細介紹。

Buck基礎拓撲電路

降壓式（Buck）變換器是一種輸出電壓≤輸入電壓的非隔離直流變換器。Buck變換器的主電路由開關管Q，二極體D，輸出濾波電感L和輸出濾波電容C構成。

接下來將從：

1 開關整流器基本原理

2 傳說中的“伏-秒平衡”

3 同步整流死區時間 三部分詳細介紹Buck電路的工作原理。

1、開關整流器基本原理

Part 1 開關整流器基本原理

導通時間

關斷時間 在[0,Ton]期間，開關導通；在[Ton，Ts]期間，Q截止。

設開關管開關週期為Ts，則開關頻率fs=1/Ts。

導通時間為Ton，關斷時間為Toff，則Ts=Ton+Toff。設佔空比為D，則D=Ton/Ts。改變佔空比D，即改變了導通時間Ton的長短，這種控制方式成為脈衝寬度調製控制方式（Pulse Width Modulation， PWM）。

Buck電路特徵：

•  輸出電壓≤輸入電壓 ；

•  輸入電流斷續 ；

•  輸出電流連續；

•  需要輸出濾波電感L和輸出濾波電容C；

2、傳說中的“伏-秒平衡”

伏秒原則，又稱伏秒平衡，是指開關電源穩定工作狀態下，加在電感兩端的電壓乘以導通時間等於關斷時刻電感兩端電壓乘以關斷時間，或指在穩態工作的開關電源中電感兩端的正伏秒值等於負伏秒值。

在一個週期 T 內， 電感電壓對時間的積分為 0，稱為伏秒平衡原理。正如本文開頭影片中指出，任何穩定拓撲中的電感都是傳遞能量而不消耗能量， 都會滿足伏秒平衡原理。

3、同步整流死區時間

同步整流是採用極低導通電阻的的MOSFET來取代二極體以降低損耗的技術，大大提高了DCDC的效率。

物理特性的極限使二極體的正向電壓難以低於0。3V。對MOSFET來說，可以透過選取導通電阻更小的MOSFET來降低導通損耗。

在開關電源系統中，死區時間（Dead Time）是指為了避免兩個電晶體開關同時導通而引入的遮蔽時間。

連線的兩個電晶體開關透過互動地閉合和關斷來決定線圈中電流的增減。為避免兩個電晶體同時導通造成不必要的電流浪湧，即需控制電路在開關動作引入死區特性。在死區時間內，需要完成對已導通電晶體的關斷和另一電晶體的導通。

死區時間：

•  設定必要的死區時間以防止短路；

•  死區時間越小，體二極體傳導越少；

•  死區時間越小，損耗越小，效率越高。

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