buck电路

DC-DC电路特点：

效率高

升降压灵活

电路复杂，有较大干扰。

原理：

通过控制MOS管开关来控制电感与电容间的能量装换，调节MOS管栅极脉冲信号占空比，控制MOS管的导通与关闭，进而改变输出电压的高低

Boost电路

图 1 boost电路拓扑

 

Buck电路

图 2 buck电路

 

开关整流器基本工作原理

 

图 3 持续工作与PWM工作方式

与持续闭合相比较，pwm开关整流更具有效率

对应的简图如下：

图 4 PWM导通关断对应简图

[0,Ton]阶段打开，[Ton,Ts]关断。周期时间Ts，频率 f= 1/Ts。具体的电气特征如下图所示：

图 5 Buck电路电气特征

具有如下特征：输出电压小于输入电压。输入电流断续，输出电流连续。输出需要有滤波电感L与滤波电容C

伏-秒特性曲线

具体指电感的伏-秒特性。具体原理：

图 6 一个周期内，电感电压对时间积分为0

稳定的拓扑内，电感是传递能量而不是消耗能量，满足伏-秒特性，即在稳定状态下，开关电源中电感两端的正伏秒值等于负伏秒值。

同步整流死区时间

 

图 7 使用MOS管替代二极管

同步整流：爱用极低导通电阻的MOSFET取代二极管，来降低损耗，提高DC-DC效率。

物理特性使二极管的正向导通压降难于低于0.3v。可以需用导通压降较低的MOSFET来降低损耗，提交效率。

图 8 两组MOSFET的开关组合方式

死区时间：避免两个MOS开关同时导通而引入的屏蔽时间。连接的两个晶体管开关通过交互地闭合和关断来决定线圈中电流的增减。为避免两个晶体管同时导通造成不必要的电流浪涌，即需控制电路在开关动作引入死区特性。在该时间区域内，需要完成对已知导通MOS的关断与另一MOS的导通。

图 9 死区示意

死区时间：1.设置必要的死区时间以防止短路。2,死区时间越小，体二极管传到越少。3.死区时间越小，损耗越小，效率越高。