如图为BUCK降压基本电路
Q1开通时,由于二极管反向截止,所以电流直接经过电感流到负载。电感电压的方向为左正右负。如下图。
此时,电感两端电压为
VL=L*(△i/△ton)=(Vin - Vout)
其中,△ton为Q1开通时间。
当Q1断开时,此时二极管为电感续流提供回路。由于电感电流不能突变,电感电流继续沿着原来的方向,电流路径为L+→C1(R1)→D1→L1-,电压方向为右正左负。如下图。
此时电感两端的电压等于负载电压,
L*(△i/△toff)= -Vout……②
其中,△toff为Q1断开时间,负号表示电压方向与原方向相反。
由于稳态时电感上的平均电压为零(如果不为零,那么电感上的电压会一直下降或一直上升)
所以Von*Ton+Voff*Toff=0
即(Vin - Vout)*Ton+(-Vout)*Toff=0
化简为Vout={Ton/(Ton+Toff)}*Vin
Vout=D*Vin
其中D为占空比。
以上是在电感电流连续的情况下计算的。
当电感电流不连续时,在Toff期间会有电感电流为零的现象,相当于分母变大,即占空比变大,所以输出电压相比电感电流连续时变大。
总结:BUCK电路的输出电压主要由占空比来决定的,占空比越大,输出电压越大,占空比越小,输出电压越小。