buck降压电路中,电感起降压、储能作用。电容起储能、平滑电压作用。
如果没有电感,电路不能起到降压作用。如果没有电容,电路不能起到平滑电压作用。
BUCK电路电感一般根据所允许的通电流脉动值大小来选取,要考虑是否电流连续和断续工作。电容则是根据所允许的两端电压脉动值来选取。开关频率越高,电感就越小,电压脉动越小,电容就越小。
等效的电路模型及基本规律
(1)从电路可以看出,电感L和电容C组成低通滤波器,此滤波器设计的原则是使us(t)的直流分量可以通过,而抑制us(t)的谐波分量通过;电容上输出电压uo(t)就是us(t)的直流分量再附加微小纹波uripple(t)。
(2)电路工作频率很高,一个开关周期内电容充放电引起的纹波uripple(t)很小,相对于电容上输出的直流电压Uo有,电容上电压宏观上可以看作恒定。电路稳态工作时,输出电容上电压由微小的纹波和较大的直流分量组成,宏观上可以看作是恒定直流,这就是开关电路稳态分析中的小纹波近似原理。
(3)一个周期内电容充电电荷高于放电电荷时,电容电压升高,导致后面周期内充电电荷减小、放电电荷增加,使电容电压上升速度减慢,这种过程的延续直至达到充放电平衡,此时电压维持不变。