对Buck电路的一点思考

Buck电路是怎么来的?

我们先来看这样一个电路,如下图所示:
对Buck电路的一点思考_第1张图片
考虑这样几个要求
Input source:100V
Output load:50V,10A,500W

想一想,这个电路可以怎么设计?

我们在初中物理的电路知识中就学过串联电路分压的知识,所以即使没有学过电力电子的人也至少会得出一种答案:
对Buck电路的一点思考_第2张图片
是不是很简单?如果这是一道考试题,到这里这就结束了!但在实际中我们决不会使用这种电路,想一想这有什么弊端?①能量损失,电能的浪费,效率低下,用这种方法几乎waste一半的能量,效率只有50%~~是不是很无语?②鲁棒性不好;这个电路的输入和输出抗干扰性很差,一旦有扰动就很难满足要求!
按照上面的思路,可以对这个电路做一些改进:
对Buck电路的一点思考_第3张图片
这样就可以提高整个电路的抗干扰性,但是效率问题还没有解决,顺着这个思路再继续改进,得到如下的电路图:
对Buck电路的一点思考_第4张图片
用一个开关在位置1和2按照一定的周期交替导通,这样就可以达到目的:
对Buck电路的一点思考_第5张图片
所得到的电压波形如上图所示: 得到电压的平均值是我们想要的结果。
但是所得到的方波电压并不仅仅还有直流分量,还有交流成分;(自行脑补傅里叶变换的知识吧!!!)
所以接下来还要做的一件事就是滤波,于是LC滤波器就应运而生!!!
详细知识可以参考这篇文章:https://blog.csdn.net/u011886336/article/details/50807257
这样一个Buck电路的模型就出来了:
对Buck电路的一点思考_第6张图片
进一步完善:
对Buck电路的一点思考_第7张图片
这样就同时解决的效率和抗干扰性的问题!!!!
在学习电力电子时的一点点小启发,希望能够记录下来,与大家交流!!!

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