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      標簽　>　BUCK

      BUCK

      +關(guān)注 0人關(guān)注

      升壓和降壓電路，就是指電力電子設(shè)計當中常說的BUCK/BOOST電路。這兩種電路經(jīng)常一起出現(xiàn)在電路設(shè)計當中，BUCK電路指輸出小于電壓的單管不隔離直流變換，BOOST指輸出電壓高于輸入電壓的單管不隔離直流變換。

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      BUCK簡介

      這里指的BUCK是表示BUCK電路，升壓和降壓電路，就是指電力電子設(shè)計當中常說的BUCK/BOOST電路。這兩種電路經(jīng)常一起出現(xiàn)在電路設(shè)計當中，BUCK電路指輸出小于電壓的單管不隔離直流變換，BOOST指輸出電壓高于輸入電壓的單管不隔離直流變換。本章詳細介紹了buck電路工作原理，buck電路參數(shù)計算公式，buck電路原理圖等內(nèi)容。

      BUCK百科

      基本結(jié)構(gòu)

      降壓式變換電路（Buck電路）詳解
      BUCK5
      等效的電路模型及基本規(guī)律（1）從電路可以看出，電感L和電容C組成低通濾波器，此濾 波器設(shè)計 的原則是使 us（t）的直流分量可以通過，而抑制 us（t） 的諧波分量通過；電容上輸出電壓 uo（t）就是 us（t） 的直流分量再附加微小紋波uripple（t） 。（2）電路工作頻率很高，一個開關(guān)周期內(nèi)電容充 放電引起的紋波uripple（t） 很小，相對于電容上輸出的直流電壓Uo有：電容上電壓宏觀上可以看作恒定。 電路穩(wěn)態(tài)工作時，輸出電容上電壓由微小的紋波和較大的直流分量組成，宏觀上可以看作是恒定直流，這就是開關(guān)電路穩(wěn)態(tài)分析中的小紋波近似原理。（3）一個周期內(nèi)電容充電電荷高于放電電荷時，電容電壓升 高，導致后面周期內(nèi)充電電荷減

      小、放電電荷增加，使電容電壓上升速度減慢，這種過程的延續(xù)直至達到充放電平衡，此時電壓維持不變；反之，如果一個周期內(nèi)放 電電荷高于充電電荷，將導致后面周期內(nèi)充電電荷增加、放電電荷減小，使電容電壓下降速度減慢，這種過程的延續(xù)直至達到充放電平衡，最終維持電壓不變。這種過程是電容上電壓調(diào)整的過渡過程，在電路穩(wěn)態(tài)工作時，電路達到穩(wěn)定平衡，電容上充放電也達到平衡，這是電路穩(wěn)態(tài)工作時的一個普遍規(guī)律。（4）開關(guān)S置于1位時，電感電流增加，電感儲能；而當開關(guān)S置于2位時，電感電流減小，電感釋能。假定電流增加量大于電流減小量，則一個開關(guān)周期內(nèi)電感上磁鏈增量為：
      此增量將產(chǎn)生一個平均感應(yīng)電勢

      此電勢將減小電感電流的上升速度并同時降低電感電流的下降速度，最終將導致一個周期內(nèi)電感電流平均增量為零；一個開關(guān)周期內(nèi)電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。這種在穩(wěn)態(tài)狀況下一個周期內(nèi)電感電流平均增量（磁鏈平均增量）為零的現(xiàn)象稱為：電感伏秒平衡。這也是電力電子電路穩(wěn)態(tài)運行時的又一個普遍規(guī)律。
       

      簡潔而不簡單 BUCK\BOOST 原理講解
       

      首先讓我們從BUCK變換器的概念開始講起，Buck變換器也稱降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸進電壓的單管不隔離直流變換器。
       


       

      圖中，Q為開關(guān)管，其驅(qū)動電壓一般為PWM（Pulse width modulatiON脈寬調(diào)制）信號，信號周期為Ts，則信號頻率為f=1/Ts，導通時間為Ton，關(guān)斷時間為Toff，則周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。

      開關(guān)管Q也為PWM控制方式，但最大占空比Dy必須限制，不答應(yīng)在Dy=1的狀態(tài)下工作。電感Lf在輸進側(cè)，稱為升壓電感。Boost變換器也有CCM和DCM兩種工作方式。


       

      Buck/Boost變換器：也稱升降壓式變換器，是一種輸出電壓既可低于也可高于輸進電壓的單管不隔離直流變換器，但其輸出電壓的極性與輸進電壓相反。Buck/Boost變換器可看做是Buck變換器和Boost變換器串聯(lián)而成，合并了開關(guān)管。
       

      Buck/Boost變換器也有CCM和DCM兩種工作方式，開關(guān)管Q也為PWM控制方式。

      LDO的特點：

      ① 非常低的輸進輸出電壓差② 非常小的內(nèi)部損耗③ 很小的溫度漂移④ 很高的輸出電壓穩(wěn)定度⑤ 很好的負載和線性調(diào)整率⑥ 很寬的工作溫度范圍⑦ 較寬的輸進電壓范圍⑧ 外圍電路非常簡單，使用起來極為方便DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton（通用），二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。其具體的電路由以下幾類：

      （1）Buck電路——降壓斬波器，其輸出均勻電壓 U0小于輸進電壓Ui，極性相同。

      （2）Boost電路——升壓斬波器，其輸出均勻電壓 U0大于輸進電壓Ui，極性相同。

      （3）Buck-Boost電路——降壓或升壓斬波器，其 輸出均勻電壓U0大于或小于輸進電壓Ui，極性相反，電感傳輸。

      （4）Cuk電路——降壓或升壓斬波器，其輸出均勻電 壓U0大于或小于輸進電壓Ui，極性相反，電容傳輸。

      DC-DC分為BUCK、BUOOST、BUCK-BOOST三類DC-DC。其中BUCK型DC-DC只能降壓，降壓公式：Vo=Vi*DBOOST型DC-DC只能升壓，升壓公式：Vo= Vi/（1-D）BUCK-BOOST型DC-DC，即可升壓也可降壓，公式：Vo=（-Vi）* D/（1-D）D為充電占空比，既MOSFET導通時間。0

      開關(guān)性穩(wěn)壓電源的效率很高，但輸出紋波電壓較高，噪聲較大，電壓調(diào)整率等性能也較差，特別是對模擬電路供電時，將產(chǎn)生較大的影響。

      因開關(guān)電源工作效率高，一般可達到80%以上，故在其輸出電流的選擇上，應(yīng)正確丈量或計算用電設(shè)備的最大吸收電流，以使被選用的開關(guān)電源具有高的性能價格比，通常輸出計算公式為： Is=KIf 式中：Is—開關(guān)電源的額定輸出電流; If—用電設(shè)備的最大吸收電流; K—裕量系數(shù)，一般取1。5～1。8;電容式開關(guān)電源它們能使輸進電壓升高或降低，也可以用于產(chǎn)生負電壓。其內(nèi)部的FET開關(guān)陣列以一定方式控制快速電容器的充電和放電，從而使輸進電壓以一定因數(shù)（0。5，2或3）倍增或降低，從而得到所需要的輸出電壓。

      這種特別的調(diào)制過程可以保證高達80%的效率，而且只需外接陶瓷電容。由于電路是開關(guān)工作的，電荷泵結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生一定的輸出紋波和EMI（電磁干擾）首先貯存能量，然后以受控方式開釋能量，以獲得所需的輸出電壓。

      #FormatImgID_8##FormatImgID_0#

      這兩種電路看似簡單，但是實際分析起來還是能夠分析出很多細枝末節(jié)的知識。只有熟練掌握了這些基礎(chǔ)知識，才能更加熟練、快速的完成電路設(shè)計。可見，在學習的過程當中，切忌急功近利，穩(wěn)扎穩(wěn)打才是最穩(wěn)妥也是最能收獲知識的學習方式。

      BUCK電路拓撲及其工作原理

      BUCK電路拓撲

      T是全控元件（GTR，GTO，MOSFET，IGBT），當#FormatImgID_1#時，T導通。

      D：續(xù)流二極管。

      L和C組成LPF。

      #FormatImgID_2#

      二、工作原理

      #FormatImgID_3#

      四、假設(shè)及參數(shù)計算

      1.T，D均為理想器件

      2.L較大，使得在一個周期內(nèi)電流連續(xù)且無內(nèi)阻

      3.直流輸出電壓U0為恒定

      4.整個電路無功耗

      5.電路已達穩(wěn)態(tài)

      #FormatImgID_4#

      #FormatImgID_5#

      #FormatImgID_6#

      #FormatImgID_7#

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        光立方是由四千多棵光藝高科技“發(fā)光樹”組成的，在2009年10月1日天安門廣場舉行的國慶聯(lián)歡晚會上面世。這是新中國成立六十周年國慶晚會最具創(chuàng)意的三大法寶之首。
      • K60
        K60
        +關(guān)注
      • LM2596
        LM2596
        +關(guān)注
        LM2596是降壓型電源管理單片集成電路的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器，能夠輸出3A的驅(qū)動電流，同時具有很好的線性和負載調(diào)節(jié)特性。固定輸出版本有3.3V、5V、12V，可調(diào)版本可以輸出小于37V的各種電壓。
      • 光模塊
        光模塊
        +關(guān)注
        光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡單的說，光模塊的作用就是光電轉(zhuǎn)換，發(fā)送端把電信號轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
      • STM32單片機
        STM32單片機
        +關(guān)注
        STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARM Cortex-M3內(nèi)核
      • 步進驅(qū)動器
        步進驅(qū)動器
        +關(guān)注
        步進驅(qū)動器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速和定位的目的。
      • Nexperia
        Nexperia
        +關(guān)注
        Nexperia是大批量生產(chǎn)基本半導體的領(lǐng)先專家，這些半導體是世界上每個電子設(shè)計都需要的組件。該公司廣泛的產(chǎn)品組合包括二極管、雙極晶體管、ESD 保護器件、MOSFET、GaN FET 以及模擬和邏輯IC。
      • CD4046
        CD4046
        +關(guān)注
        cD4046是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路，其特點是電源電壓范圍寬（為3V－18V），輸入阻抗高（約100MΩ），動態(tài)功耗小，在中心頻率f0為10kHz下功耗僅為600μW，屬微功耗器件。本章主要介紹內(nèi)容有，CD4046的功能 cd4046鎖相環(huán)電路，CD4046無線發(fā)射，cd4046運用，cd4046鎖相環(huán)電路圖。
      • COMSOL
        COMSOL
        +關(guān)注
        COMSOL集團是全球多物理場建模解決方案的提倡者與領(lǐng)導者。憑借創(chuàng)新的團隊、協(xié)作的文化、前沿的技術(shù)、出色的產(chǎn)品，這家高科技工程軟件公司正飛速發(fā)展，并有望成為行業(yè)領(lǐng)袖。其旗艦產(chǎn)品COMSOL Multiphysics 使工程師和科學家們可以通過模擬，賦予設(shè)計理念以生命。
      • 加速度傳感器
        加速度傳感器
        +關(guān)注
        加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。
      • 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
        聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
        +關(guān)注
      • 服務(wù)機器人
        服務(wù)機器人
        +關(guān)注
        服務(wù)機器人是機器人家族中的一個年輕成員，到目前為止尚沒有一個嚴格的定義。不同國家對服務(wù)機器人的認識不同。
      • 四軸飛行器
        四軸飛行器
        +關(guān)注
        四軸飛行器，又稱四旋翼飛行器、四旋翼直升機，簡稱四軸、四旋翼。這四軸飛行器（Quadrotor）是一種多旋翼飛行器。四軸飛行器的四個螺旋槳都是電機直連的簡單機構(gòu)，十字形的布局允許飛行器通過改變電機轉(zhuǎn)速獲得旋轉(zhuǎn)機身的力，從而調(diào)整自身姿態(tài)。具體的技術(shù)細節(jié)在“基本運動原理”中講述。
      • 基站測試
        基站測試
        +關(guān)注
        802.11ac與11基站測試（base station tests） 在基站設(shè)備安裝完畢后，對基站設(shè)備電氣性能所進行的測量。n的區(qū)別，802.11n無線網(wǎng)卡驅(qū)動，802.11n怎么安裝。
      • TMS320F28335
        TMS320F28335
        +關(guān)注
        TMS320F28335是一款TI高性能TMS320C28x系列32位浮點DSP處理器
      • 靜電防護
        靜電防護
        +關(guān)注
        為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災(zāi)和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對生產(chǎn)的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產(chǎn)生，加速靜電泄漏，進行靜電中和等。
      • OBD
        OBD
        +關(guān)注
        OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫，中文翻譯為“車載診斷系統(tǒng)”。這個系統(tǒng)隨時監(jiān)控發(fā)動機的運行狀況和尾氣后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有可能引起排放超標的情況，會馬上發(fā)出警示。
      • SDK
        SDK
        +關(guān)注
        　　SDK一般指軟件開發(fā)工具包，軟件開發(fā)工具包一般都是一些軟件工程師為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺、操作系統(tǒng)等建立應(yīng)用軟件時的開發(fā)工具的集合。軟件開發(fā)工具廣義上指輔助開發(fā)某一類軟件的相關(guān)文檔、范例和工具的集合。
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