buck变换器的研究与设计(7)

buck变换器,电力电子课程设计,自我感觉良好。

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图5 Buck电路工作波形图

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由图5中的V的栅射电压uG波形可知，在t 0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压U0 E，负载电流i0按指数曲线上升。当t t1时刻，控制V关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压U0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，通常串接L值很大的电感。至一个周期T结束，再驱动V导通，重复上一周期的过程。当电路工作与稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等。

tonton

U E E E；式中，t为V处于通态0负载电压的平均值为onton toffT

的时间；toff为V处于断态的时间；T为开关周期； 为导通占空比。由此式知，

输出到负载的电压平均值U0最大为E，若减小占空比 ，则U0随之减小。因此将该电路称为降压斩波电路。

U0 EM

I 负载电流的平均值为，若负载中的L值较小，则在V关断后，到0

R

了t2时刻，如图7所示，负载电流已衰减至零，会出现负载电流断续的情况。由波形可见，负载电压U0平均值会被抬高，一般不希望出现电流断续的情况。根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路可有三种控制方式。

1） 保持开关周期T不变，调节开关导通时间ton，称为脉冲宽度调制（PWM方式）。

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