一道面试题
照例,先抛出来一道面试题“Buck电路的传递函数是什么?”或“Buck电路输入与输出之间有什么关系?”。这道题,在面试中被问到的概率不像前面“电感选型”、“纹波超标”命中率那么高,但一旦被问到,要么是送分题,要么就是送命题!而且这个在工程应用中,是一个非常重要的知识点。
一个数学公式
上述数学公式,笔者已记不清是初中几年级学的。反正也不用知道它的证明过程,只需要记住这个公式是对的,待会儿我们要用。
传递函数
关于传递函数的概念,百度百科给出的定义:零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。这个概念有点绕,其实简单说,就是:用一个函数(模型)来表示输入与输出之间的关系。
如下图所示,x(t)*h(t)=y(t),那么h(t)就这个系统的传递函数。这里并没有把传递函数的概念限定在复频域范围内,而是泛意的用在时域范围内。
Buck电路的传递函数
在《纯干货!DC-DC的电感计算公式推导过程!》中有提到伏秒定律,这里直接拿过来用:
注意:ton+toff就是Buck电路MOS管导通和关断的整个周期T,而ton/T就是导通时间在整个周期的占比,即占空比D。
因此,进一步有:
结合Buck电路中的两种回路,在《纯干货!DC-DC的电感计算公式推导过程!》也有具体说明。
所以,进一步得到:
Buck电路的传递函数,即:
总结
(1)数学公式:
(2)传递函数:
(3)Buck电路传递函数:
其中,推导过程中用到了伏秒定律、Buck电路的两种回路。
放个手写推导版,这样看着比较直观。
以上所述,部分内容涉及个人理解,如有觉得不妥,欢迎留言讨论。
怎么样?一个简短的问题,给出的回答可浅可深,就看你对这个知识点的理解达到怎样的程度。你学废了么?
往期文章:
共模电感:这个面试题,看看你的答案能得多少分?
磁珠:人类高质量硬件工程师,关于磁珠是如何抑制干扰,你晓得么?