Boost升压以及Buck降压电路

（1）Buck降压电路

我们大家都知道Buck降压电路基本思路就是对一个电源高频率的开和关交替，像pwm控制电机调速一样，通过占空比来得到自己想要的那个值。所以最开始的电路是如图一

 

                              图一

左边控制开关用的是mos管这个就不用多说了。

       这个是我们按照pwm波的思路的的电路，可是我们一看就知道其实际输出电压波形是图一中右上那样的，那我们怎么得右下那个我们想的样子呢？

      我们都知道右边两个图与x轴所围成的面积是一样的，那我们把实际电压波形上面多出的那一坨搞到凹下去那一坨上面给它补上空缺，这不就是我们想要的波形了吗！

       大家应该都知道，在电容上面电压是不能突变的，那我们直接在负载那边并上一个电容不就可以了吗！就得到了如图二上面那个电路图

                             图二

      这时得到了我们想要的波形，可实际情况是图二右上所示这样的，一看就知道这不就是冲击函数所说的突变吗！为什么会这样呢，是由于mos管断开时，电容放电造成的，虽然电容上面电压不会突变可电流会啊，电容上面电流I＝C乘以du/dt，时间趋近于零时 电流无穷大。

      那为了消除这个电流冲击，我们肯定要限制电流突变，那就有很多种方法了，可以加电阻那些，可我们设计电路对功耗还是要一些要求，毕竟有电阻就有消耗，此时，想到的肯定是电感了，而电感两端就是电流不能突变，电压可以，和电容刚好相反，所以我们在电路中加了一个电感，如图二下面那个图所示，这时就可能得到我们想要的波形了。可任何电路都会有干扰，实际情况是我们不可能得那么直的线，只可能趋近，所以得图二右下所示的波，这是不是就行了呢？

       肯定不行的，你开关断开的时候我电感就没参与右边电容和负载放电，因为我们电感没有和负载形成回路肯定是无关的啊，所以我们再加上一个二极管如图三所示

                               图三

mos管导通时二极管截止，断开而电感参与了右边负载和电容的放电，mos管断开时电感变成左负右正的电源，二极管导通此时形成回路，电感电容同时放电给负载，此时才得到了图三右下角所示波。

      还是那句话有电阻就有消耗，而二极管正像导通压降为0.3到0.7v左右，所以我们可以把二极管换成mos管，只要它和另一个mos开关状态相反就行了。

      此时我们就可以去找开关电源芯片了，关于怎么制作还有原理这些，我推荐大家去b站看::工科男孙老师::的相关视频，后面就不赘述了。这篇文章只是让大家了解基本原理，也是我学习过程中所理解的，记下来以后可以回头看排版可能比较简单

（2）Boost升压电路

Boost升压电路和Buck降压电路有异曲同工之处，只是开关的位置换了而已，有了上面的基础就不说那么多了，直接看图四

                           图四

最重要的还是那两句话:

电容电压不能突变。

电感电流不能突变。

我们一个个分析，mos管导通时Vo被短路，无电压，此时给电感充电，如图五所示

                            图五

当mos管断开时，如图六，此时电感里面储存的电磁能开始释放，形成一个左负右正的电源，这时相当于两个电源串联，同时给电容充电，也对负载放电。

                           图六

当我们mos管导通时，因为电容两边电压不能突变，所以两边还是两个电源串联的电压(前面说过电感此时也相当于一个电源)，慢慢放电，电感充电，当mos管再断开时电容充电，电感放电，就形成了一个循环。

       根据计算可知，（这个结果一搜就出来了这里不再多说）Vo＝Vin/(1－D)        D是占空比也就是mos管导通时间占整个周期的百分比。

这个公式也不难看出，占空比越小（就是mos导通时间越小）放大电压越高。和我们分析的一样的。这就是Boost升压和Buck降压电路。其他

更稳定更好的设计就大家自己去查，这只是让大家理解最基础的电路原理。