BUCK-BOOST 的原理、元器件选择、设计实例以及实际应用中的注意事项
电路一点通
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2025-01-08
BUCK-BOOST 电路是一种常用的 DC/DC 变换电路,其输出电压既可低于也可高于输入电压,但输出电压的极性与输入电压相反。下面我们详细讨论理想条件下,BUCK-BOOST 的原理、元器件选择、设计实例以及实际应用中的注意事项。
BUCK-BOOST 电路原理BUCK-BOOST 电路简图如图 1。
当功率管 Q1 闭合时,电流的流向见图 2 左侧图。输入端,电感 L1 直接接到电源两端,此时电感电流逐渐上升。导通瞬态时 di/dt 很大,故此过程中主要由输入电容 CIN 供电。输出端,COUT 依靠自身的放电为 RL 提供能量。当功率管 Q1 关断时,电流的流向见图 2 右侧图。输入端 VIN 给输入电容充电。输出端,由于电感的电流不能突变,电感通过续流管 D1 给输出电容 COUT 及负载 RL 供电。
BUCK-BOOST 元器件计算及各点波形(电感电流连续模式)以下均在电感电流连续模式下讨论,即 CCM。首先我们先看一下各点理想情况下的波形:
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注意事项1. 芯片与肖特基二极管 D1 的耐压均要大于输入电压与输出电压绝对值之和;2. CINB 与 C1 为芯片提供纯净电源,CINB 可以选用 10uF 以上电容即可;3. 芯片的 GND 引脚与输入、输出功率地不是同一属性,注意区分;4. BUCK-BOOST 电路的效率要低于单纯的 BUCK 或 BOOST 电路,实际使用时要注意多留余量。
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