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Buck與Buck－Boost在小家電輔助電源中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2024-05-01 17:51:53 瀏覽：274次

在ACDC電源中，輸入電壓一般是來(lái)自電網(wǎng)的85V-265V交流高壓，而輸出電壓則是3.3V、5V、12V等直流低壓，因此需要開(kāi)關(guān)電源來(lái)實(shí)現(xiàn)降壓。開(kāi)關(guān)電源有Buck、Boost和Buck-Boost三大經(jīng)典拓?fù)洌渲蠦uck與Buck-Boost均可實(shí)現(xiàn)降壓功能。Synergy世輝是世健旗下子公司，擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)的技術(shù)實(shí)力，世輝公司電源與新能源事業(yè)部FAE結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)小家電的輔助電源應(yīng)用中該如何選擇拓?fù)潆娐芬约跋嚓P(guān)產(chǎn)品，展開(kāi)詳細(xì)介紹。

一、Buck電路

Buck電路是一個(gè)降壓電路，Vi=Vls+Vo。因Vi>Vo,故具有降壓作用。

（1）開(kāi)關(guān)管S導(dǎo)通階段

當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，續(xù)流二極管D是截止的，由于輸入電壓Vi與儲(chǔ)能電感Ls接通，因此輸入-輸出壓差（Vi-Vo）就加在Ls上，使通過(guò)Ls上的電流線性地增加。在此階段，除向負(fù)載供電外，還有一部分電能儲(chǔ)存在電感Ls和電容Cr中。

（2）開(kāi)關(guān)管S關(guān)斷階段

當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，Ls與Vi斷開(kāi)，但由于電感電流不能在瞬間發(fā)生突變，因此在電感Ls上就產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)以維持通過(guò)的電流不變。此時(shí)續(xù)流二極管D導(dǎo)通，儲(chǔ)存在電感Ls中的電能就經(jīng)過(guò)有D構(gòu)成的的回路對(duì)負(fù)載供電。（主要是電容C對(duì)負(fù)載供電，此階段一直給電容充電，維持電壓穩(wěn)定）

二、Buck-Boost電路

Buck-Boost電路的輸入電壓與輸出電壓的極性是相反的。

（1）開(kāi)關(guān)管S導(dǎo)通階段

當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，輸入電壓通過(guò)電感L直接返回，在電感Ls上儲(chǔ)能，此時(shí)電容Cr放電，給負(fù)載供電。

（2）開(kāi)關(guān)管S截止階段

當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，在電感Ls上產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，使二極管D從截止變成導(dǎo)通。電感給負(fù)載供電并對(duì)輸出電容充電，維持輸出電壓不變。

通過(guò)以上對(duì)比，可得知：Buck-Boost電路的輸入電壓與輸出電壓的極性是相反的。因此，Buck與Buck-Boost兩者最大的區(qū)別就在于輸入與輸出電壓的極性：Buck是同極性拓?fù)洌摧敵雠c輸入電壓的極性相同，二者共地；而B(niǎo)uck-Boost是反極性拓?fù)洌摧敵雠c輸入電壓的極性相反，輸出端提供負(fù)壓（相對(duì)輸入電壓）。

在小家電應(yīng)用場(chǎng)景中的功率模塊控制部分，工程師常用到雙向晶閘管(TRIAC)等交流開(kāi)關(guān)(AC Switch)。而使用負(fù)壓驅(qū)動(dòng)交流開(kāi)關(guān)，就能實(shí)現(xiàn)更高的電路可靠性與兼容性。在使用交流開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)中，往往優(yōu)先選擇能輸出負(fù)壓的Buck-Boost；而在不需要負(fù)壓驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)中，則可以選擇Buck拓?fù)洌?/div>

?Buck的輸入與輸出端共地，更利于系統(tǒng)的多級(jí)拓展。

?Buck的電感電流利用率比Buck-Boost更高。在電感電流(IL)相同時(shí)，Buck能輸出更大電流(IO)。

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