降壓式變換電路（Buck電路）詳解

一、BUCK電路基本結構

開(kāi)關(guān)導通時(shí)等效電路 開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)等效電路

二、等效的電路模型及基本規律

（1）從電路可以看出，電感L和電容C組成低通濾波器，此濾 波器設計 的原則是使 us(t)的直流分量可以通過(guò)，而抑制 us(t) 的諧波分量通過(guò)；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(gè)開(kāi)關(guān)周期內電容充
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(guān)上可以看作恒定。
電路穩態(tài)工作時(shí)，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(guān)上可以看作是恒定直流，這就是開(kāi)關(guān)電路穩態(tài)分析中的小紋波近似原理。

（3）一個(gè)周期內電容充電電荷高于放電電荷時(shí)，電容電壓升高，導致后面周期內充電電荷減小、放電電荷增加，使電容電壓上升速度減慢，這種過(guò)程的延續直至達到充放電平衡，此時(shí)電壓維持不變；反之，如果一個(gè)周期內放電電荷高于充電電荷，將導致后面周期內充電電荷增加、放電電荷減小，使電容電壓下降速度減慢，這種過(guò)程的延續直至達到充放電平衡，最終維持電壓不變。
這種過(guò)程是電容上電壓調整的過(guò)渡過(guò)程，在電路穩態(tài)工作時(shí)，電路達到穩定平衡，電容上充放電也達到平衡，這是電路穩態(tài)工作時(shí)的一個(gè)普遍規律。
（4）開(kāi)關(guān)S置于1位時(shí)，電感電流增加，電感儲能；而當開(kāi)關(guān)S
置于2位時(shí)，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(gè)開(kāi)關(guān)周期內電感上磁鏈增量為：

此增量將產(chǎn)生一個(gè)平均感應電勢：
此電勢將減小電感電流的上升速度并同時(shí)降低電感電流的
下降速度，最終將導致一個(gè)周期內電感電流平均增量為零；一
個(gè)開(kāi)關(guān)周期內電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。
這種在穩態(tài)狀況下一個(gè)周期內電感電流平均增量（磁鏈平
均增量）為零的現象稱(chēng)為：電感伏秒平衡。
這也是電力電子電路穩態(tài)運行時(shí)的又一個(gè)普遍規律。
三、電感電流連續工作模式（CCM）下穩態(tài)工作過(guò)程分析

更詳細請查看：直流-直流變換電路