降壓式變換電路（Buck電路）詳解

一、BUCK電路基本結構

開關導通時等效電路 開關關斷時等效電路

二、等效的電路模型及基本規律

（1）從電路可以看出，電感L和電容C組成低通濾波器，此濾 波器設計 的原則是使 us(t)的直流分量可以通過，而抑制 us(t) 的諧波分量通過；電容上輸出電壓 uo(t)就是 us(t) 的直流分量再附加微小紋波uripple(t) 。

（2）電路工作頻率很高，一個開關周期內電容充
放電引起的紋波uripple(t) 很小，相對于電容上
輸出的直流電壓Uo有： 電容
上電壓宏觀上可以看作恒定。
電路穩態工作時，輸出電容上電壓由微小的紋波和較大的直流分量組成，宏觀上可以看作是恒定直流，這就是開關電路穩態分析中的小紋波近似原理。

（3）一個周期內電容充電電荷高于放電電荷時，電容電壓升高，導致后面周期內充電電荷減小、放電電荷增加，使電容電壓上升速度減慢，這種過程的延續直至達到充放電平衡，此時電壓維持不變；反之，如果一個周期內放電電荷高于充電電荷，將導致后面周期內充電電荷增加、放電電荷減小，使電容電壓下降速度減慢，這種過程的延續直至達到充放電平衡，最終維持電壓不變。
這種過程是電容上電壓調整的過渡過程，在電路穩態工作時，電路達到穩定平衡，電容上充放電也達到平衡，這是電路穩態工作時的一個普遍規律。
（4）開關S置于1位時，電感電流增加，電感儲能；而當開關S
置于2位時，電感電流減小，電感釋能。假定電流增加量大于
電流減小量，則一個開關周期內電感上磁鏈增量為：

此增量將產生一個平均感應電勢：
此電勢將減小電感電流的上升速度并同時降低電感電流的
下降速度，最終將導致一個周期內電感電流平均增量為零；一
個開關周期內電感上磁鏈增量小于零的狀況也一樣。
這種在穩態狀況下一個周期內電感電流平均增量（磁鏈平
均增量）為零的現象稱為：電感伏秒平衡。
這也是電力電子電路穩態運行時的又一個普遍規律。
三、電感電流連續工作模式（CCM）下穩態工作過程分析

更詳細請查看：直流-直流變換電路