DC-DC开关电源 拓扑结构（BUCK BOOST BUCK-BOOST）电路
先挂几个链接：
比较粗略的BUCK/BOOST电路的分析
http://tech.hqew.com/fangan_522451
http://blog.csdn.net/u011388550/article/details/23841023
这个还是不错的
http://www.elecfans.com/article/83/116/2016/20160307404422_a.html
1、 开关电源基础拓扑：
BUCK减压型
先上电路图
图中器件T为 N-mos管
当PWM驱动高电平使得NMOS管T导通的时候，忽略MOS管的导通压降，等效如图2，电感电流呈线性上升，MOS导通时电感正向伏秒为：
当PWM驱动低电平的时候，MOS管截止，电感电流不能突变，经过续流二极管形成回路（忽略二极管电压），给输出负载供电，此时电感电流下降，如下图3所示，MOS截止时电感反向伏秒为：
什么是电感的伏秒平衡呐？
处于稳定状态的电感，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关关断(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等，尽管两者符号相反。这也表示，绘出电感电压对时间的曲线，导通时段曲线的面积必须等于关断时段曲线的面积。
Boost升压型
Boost升压型电路拓扑，有时又称为step-up电路，其典型的电路结构如下图4所示：
同样地，根据Buck电路的分析方式，Boost电路的工作原理为：
Buck-Boost极性反转升降压型
Buck-Boost电路拓扑，有时又称为Inverting，其典型的电路结构如下图5所示：
同样地，根据Buck电路的分析方式，Buck-Boost电路的工作原理为：
2、 Buck与Buck-Boost组合
金升阳K78系列的产品采用了Buck降压型的电路结构进行设计，是LM78XX系列三端线性稳压器的理想替代品，效率最高可达96%，不需要额外增加散热片，同时还兼有短路保护和过热保护，值得说明的是它能够完美支持负输出。
上面提到金升阳K78系列产品可以支持负输出，这是怎么做到的呢？
从上面Buck电路以及Buck- Boost电路结构原理来看，主要的区别是两者二极管与功率电感的位置互换。因此，若将Buck电路的输出Vo引脚接成输入的GND，而之前的输入GND
就变成了负电压输出了，即变成了Buck-Boost的电路结构。对应到金升阳K78xx-500R2系列的产品就变成了如下图6所示的负输出。
因此，用2只K7812-500R2的产品，实现BUCK与BUCK-BOOST电路相结合，可以得到±12V输出，低的纹波和噪声可以给运放进行供电。
需要值得注意的是，由于BUCK-BOOST电路在启动电流会比BUCK电路大一些，所以会在BUCK-BOOST电压输入端加一些缓冲类的器件。
3、 Buck与Boost组合
Buck与Boost两者相结合，会得到什么样的电路和应用呢？根据不同的控制，可以让电源从高压降到低压，也可以将低压升到高压，可以称之为双向DC-DC变换器之一，典型的应用电路如下图：
DC-DC双向变换器目前主要应用在各大充放电系统中，随着储能器件的发展得到了广泛地应用，主要的行业在汽车电子，电梯节能系统等应用行业。
当T2管截止时，T1管与D1、L等器件构成了Buck型降压电路，可以实现对后级的负载进行供电;反之，当T1管截止，T2管与D2二极管、L等器件构成了Boost升压电路，对前端电源进行能量补充。目前对T1和T2管的控制以模拟方式控制相对还是比较困难，均是以数字控制方式为主。
下面是将超级电容运用到电梯能量回收系统中，将电机的能量在超级电容和直流母线之间进行相互传递，降低了能源的损耗。
由于超级电容充放电电流比较大，普通的功率MOS管已经不适合使用，通常用IGBT来替代，而IGBT驱动在导通和关断的响应速度上，驱动电源选择+15V 和-9V将会是比较理想的，一方面+15V能够完全提供正向驱动的电压，另一方面-9V又能够加速IGBT的关断。而QP12W05S-37是个不错的选择。
4、 总结
基本电源拓扑结构中Buck降压型应用最多，但是各个基础拓扑组合使用，可以解决很多类似于正负电源供电以及双向电源应用方面的问题。总之电源基础拓扑结构虽老，但是实际应用却可以千变万化。
对于DCDC，大家都不陌生，因为就是开关电源，当然还有AC/DC，通常的AC/DC，都是110V或者220V交流变换为直流电源，我们这里先来讨论DCDC电源设计。
DCDC电源类型分为2种，一种是隔离性，一种是非隔离型。隔离型DCDC 的意思是输出的GND和输入的GND是无关系的，也成为悬浮电源。常见的DC-DC芯片大都是非隔离型的。隔离性的电源，是双向，也叫做升压降压类型，非隔离型的，分为boost 和buck两种。
首先我们来说下非隔离的DC-DC原理，这类电源又分为boost和buck，即为升压和降压模式。首先分析下DCDC降压电路：
Buck 模式DCDC 结构主要由输入电容、功率MOS管、PWM模块、肖特基二极管、功率电感、输出电容和输出调节电阻构成。DCDC开关电源这种结构模式决定了它输出噪声比较大。
接下来我们分析下工作原理，当功率MOS（以后简称开关），闭合时，电源通过电感给负载供电，并将电能储存在电感L和输出电容中，由于电感L的自感，在开关闭合时，电流增大的比较缓慢，即输出不能立刻达到电源的电压值。一定时间后，开关断开，由于电感L的自感作用（可以形象的认为电感中的电流具有惯性作用），将保持电路中的电流不变，即从左到右继续流。电流流过负载，从地返回，流到肖特基二极管的正极，经过二极管返回电感L的左端，从而形成一个回路。通过控制PWM的占空比就可以控制输出的电压。
在开关闭合期间，电感储存能量，在断开期间释放能量，所以电感L叫做储能电感，二极管在开关断开期间负责给L提供电流通路，所以二极管叫做续流二极管。当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U*I就会很小，这就是开关电源高效率的原因。
通过这里原理，我们就知道了为什么在DCDC设计的时候，输出一定要有大电容，二极管和电感为什么一定要靠近IC。而且DCDC的后级滤波一定要好，因为内部有开关频接下来讲解下boost型DCDC电路：
其基本模型如上图，经过我们对buck 电路的原理分析，对于BOOST 应该很清楚了，同样调整PWM的占空比，可以调节输出，当PWM占空比为50%的时候，输出电压为输入电压的2倍，基本原理如下：
开关导通时, 输入电压流向电感, 电感电流线性增加,电感储能增加,电源向电感转移电能。
开关断开时, 电感电压等于输入电压减去输出电容的电压, 电感电流减少,电感储能减少, 电感储能向负载转移电能。
通过这样不断的开关实现了DCDC升压，但是这种结构得到的电流比较小，通常在几百毫安，而且效率不高。
DC-DC开关电源 拓扑结构（BUCK BOOST BUCK-BOOST）电路相关推荐
- 如何通过电感+MOS管实现BUCK降压和Boost升压
关于buck/boost升降压电路的知识,学习整理如下. BUCK/BOOST升降压电路构成的三兄弟元器件:1.电感,2.二极管,3.mos管. 电路用到: 1.基尔霍夫定律:一个回路上的电压之和等于 ...
- BUCK型DC/DC变换器的建模与仿真
BUCK型DC/DC变换器的建模与仿真 摘要 1 文献调研 1.1 研究背景 1.2 Buck电路的应用场合 2 原理分析 2.1 模型介绍 2.2 模型分析 2.3 频域和时域响应 2.4 参数指标 ...
- BUCK、BOOST、BUCK-BOOST电路原理分析
一.前导 DC-DC DC-DC电源,即直流-直流变换器,是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,也称为直流斩波器.DC-DC有多种拓扑结构,如BUCK(降压).BOOST(升压).BUCK-B ...
- 手撕boost/buck
手撕Boost!Boost公式推导及实验验证 手撕Buck!Buck公式推导过程 Boost Boost的拓扑结构 在开关导通的时候 电感两端电压U=Vi不变,电感量L也是常数,di/dt=U/L=常 ...
- DC / DC boost电路带闭环控制
DC / DC Boost变换器可用于维持DC输出电压稳定,控制器有PI,里面有详细的描述,实现了200v转为350v,100v转为220v. 更多详情请见附件: http://www.apolloc ...
- 光伏电池PV建模，基于Boost/Buck电路实现最大功率追踪MPPT，包括扰动观察法
光伏电池PV建模,基于Boost/Buck电路实现最大功率追踪MPPT,包括扰动观察法,电导增量法,改进型电导增量法,滑模变结构法等控制算法,模型仿真效果较好,适合借鉴学习. 图片为模型图,功率波形, ...
- HX3001升压IC芯片-Synchronous Boost DC/DC Regulator
HX3001升压IC芯片-Synchronous Boost DC/DC Regulator Description The HX3001 is high efficiency synchronous ...
- DC/DC电路——自举电容（boost）的作用
DCDC电路中,偶尔存在有自举电容的情况,手册对该电容的定义如下,假如该点的电压低于MOSFET的最小开启电压,MOSFET将保持关断状态. 看芯片手册的内部结构,此芯片的MOSFET为N沟道的MOS ...
- DC/DC开关电源知识概述
DC/DC开关电源知识脉络 一.实现直流电压变换的方式 基本开关拓扑 增强型开关拓扑 隔离型开关拓扑 二.隔离型电源的原边拓扑结构 推挽式电路 双管正激式电路 电流馈式推挽电路 桥式电路 三.隔离型电 ...
最新文章
- 2019年中国人工智能产业研究报告
- R多变量正态性检验（Multivariate Normality Tests）
- 什么！在CSS中的重要意义？ [重复]
- Android 硬件 OpenGL ES 模拟设计概述
- 硬核分析|腾讯云原生OS内存回收导致关键业务抖动问题
- CSS3中border-radius、box-shadow与gradient那点事儿
- Error:Artifact com.*******:war exploded: java.nio.file.InvalidPathException: Illeg
- Java 中的进程与线程的实现
- python运行空白_执行时空白tkinter窗口
- 第六届蓝桥杯【省赛试题 7】牌型种数 - i 逆天耗子 - CSDN 博客
- Linux上Java的安装与配置，java初级面试笔试题
- 2. PHP 自动转义函数
- VSCode插件-萌妹音彩虹屁，还需要鼓励师作甚？
- matlab 高维矩阵转置,matlab中关于矩阵的转置
- 孪生支持向量机基本原理
- java 手机网站 cookie操作_Java中的cookie管理方案——完整易用的客户端cookie操作库...
- windows server2012 r2增加内网ip
- html5 做屏幕保护效果,电脑屏保制作软件如何制作屏保 及如何设置屏幕保护
- 从微软中国下载Windows系统并安装
- 为什么大多数娃娃都是熊娃娃？