降压斩波电路原理详解,电路图分享-KIA MOS管
降压斩波电路工作原理
降压斩波电路（Buck变换器）是直流斩波电路的一种，功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电。工作原理是利用半导体开关器件（如MOSFET)的周期性通断，将恒定的直流输入电压“斩”成一系列脉冲，再通过电感、电容等滤波元件平滑后，得到低于输入电压的平均直流输出电压。
电路工作在一个固定的开关周期内，分为两个阶段。
导通阶段：开关管导通期间，输入电源直接向负载供电，并为电感储能，此时负载电压等于输入电压。
关断阶段：开关管关断期间，电感中储存的能量通过续流二极管释放，继续为负载供电，此时负载电压近似为零。通过控制开关管导通时间与整个周期的比例（即占空比），即可调节输出的平均电压。
降压斩波电路原理图
Buck电路的原理图如图所示，电路使用一个全控型器件V（即开关管），续流二极管VD的作用是在V关断时给负载中电感电流提供通道，图中Em为反电动势，只有在负载中含有直流电动机或蓄电池时其值不为0，其余情况可忽略。
通过开关方式，把一种电压等级较高的直流电变换成一种电压等级较低的直流电，输出电压可由下式计算：
如下图b所示，在t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，负载电流i。按指数曲线上升；在t=t1时刻，控制V关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压uo近似为零，负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续且脉动小，通常使串联的电感L值较大。
至一个周期T结束，再驱动V导通，重复上一周期的过程。当电路工作于稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等。负载电流平均值为：
若负载中L值较小，在V关断后至周期末（t2时刻）之前负载电流已经衰减至零，出现负载电流断流的情况，应尽量避免该情况的出现。
式中α为占空比，ton为开关管导通时间，T为开关周期，E为输入端电源电压，由上式可知，通过控制开关管的导通时间ton，可方便的（如TL494）控制，也可用单片机、DSP、CPLD等器件完改变输出电压大小。在DC/DC电源设计时开关管可由专用PWM集成电路完成控制。
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