降压斩波电路原理图及工作原理
斩波器是一种将电压值固定的直流电，转换为另一固定电压或可调电压的装置，一般是指直流对直流的转换。斩波电路是斩波器的核心组成部分，负责将输入电压转换成目标输出电压。
根据输入输出电压大小、极性，斩波电路可分为降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、cuk斩波电路、sepic斩波电路、zeta斩波电路等。本文主要介绍的就是降压斩波电路原理图以及工作原理，一起来了解一下。
降压斩波电路原理图及工作原理
图1：降压斩波电路（buck chopper）原理图及波形图
降压斩波电路原理图及波形图所示，图中v为全控型器件，选用igbt;d为续流二极管。由图1中v的栅极电压波形uge可知，当v处于通态时，电源ui向负载供电，ud=ui。当v处于断态时，负载电流经二极管d续流，电压ud近似为零，至一个周期t结束，再驱动v导通，重复上一周期的过程。负载电压的平均值为：
式中ton为v处于通态的时间，toff为v处于断态的时间，t为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比（α=ton/t）。由此可知，输出到负载的电压平均值uo最大为ui，若减小占空比α，则uo随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
竟然说到了降压斩波电路，我们也来看看升压斩波电路、升降压斩波电路、cuk斩波电路、sepic斩波电路、zeta斩波电路的介绍。
升压斩波电路、升降压斩波电路原理图及工作原理 升压斩波电路
图2：升压斩波电路（boost chopper）原理图及波形图
如上图2：升压斩波电路原理图及波形图所示，电路也使用一个全控型器件v。由图2中v的栅极电压波形uge可知，当v处于通态时，电源ui向电感l1充电，充电电流基本恒定为i1，同时电容c1上的电压向负载供电，因c1值很大，基本保持输出电压uo为恒值。设v处于通态的时间为ton，此阶段电感l1上积蓄的能量为ui*i1*ton。当v处于断态时ui和l1共同向电容c1充电，并向负载提供能量。设v处于断态的时间为toff，则在此期间电感l1释放的能量为（uo-ui）*i1*toff。当电路工作于稳态时，一个周期t内电感l1积蓄的能量与释放的能量相等，即：
上式中的t/toff≥1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
升降压斩波电路
图3：升降压斩波电路（boost-buck chopper）原理图及波形图
如上图3：升降压斩波电路原理图及波形图所示，电路的基本工作原理是：当可控开关v处于通态时，电源ui经v向电感l1供电使其贮存能量，同时c1维持输出电压uo基本恒定并向负载供电。此后，v关断，电感l1中贮存的能量向负载释放。可见，负载电压为上负下正，与电源电压极性相反。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
cuk斩波电路、sepic斩波电路、zeta斩波电路原理图及工作原理 cuk斩波电路
图4：cuk斩波电路原理图
如上图4：cuk斩波电路原理图所示，电路的基本工作原理是：当可控开关v处于通态时，ui—l1—v回路和负载r—l2—c2—v回路分别流过电流。当v处于断态时，ui—l1—c2—d回路和负载r—l2—d回路分别流过电流，输出电压的极性与电源电压极性相反。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
sepic斩波电路
图5：sepic斩波电路原理图
如上图5：sepic斩波电路：原理图所示，电路的基本工作原理是：可控开关v处于通态时，ui—l1—v回路和c2—v—l2回路同时导电，l1和l2贮能。当v处于断态时，ui—l1—c2—d—r回路及l2—d—r回路同时导电，此阶段ui和l1既向r供电，同时也向c2充电，c2贮存的能量在v处于通态时向l2转移。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
zeta斩波电路
图6：zeta斩波电路原理图
如上图6所示：zeta斩波电路原理图所示，电路的基本工作原理是：当可控开关v处于通态时，电源ui经开关v向电感l1贮能。当v处于断态后，l1经d与c2构成振荡回路，其贮存的能量转至c2，至振荡回路电流过零，l1上的能量全部转移至c2上之后，d关断，c2经l2向负载r供电。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
基于PIC单片机的CAN总线扩展技术
需要深入了解linux下的system()函数
2.5V至6.0V微功耗CMOS运算放大器——MCP608
如何在移动端进行渗透 APP端常见漏洞与实例分析
今日看点丨传台积电下半年或明年上半年再涨价 幅度3%起跳；鸿海扩大布局印度
降压斩波电路原理图及工作原理
所有行业的数据采集：增加单极性输入的增益
5g网络什么时候普及 4G何时退网
电磁水表的工作原理
中国半导体行业协会理事会议召开 30位代表出席了本次会议
浅述绝缘电阻测试仪要测绝缘电阻和吸收比试验意义
上半年国星光电不断推动Mini／Micro LED等新型显示技术
LCD驱动控制AiP16C23，可替代合泰HT16C23
统一通信控制通信成本优势
6p1电子管参数及管脚说明
国外服务器的4大通用网络安全保护方案
小米新机通过3C认证，标配小米9同款充电器
关于高压环网柜触头机械设备特点的调节
Livox发布HAP激光雷达 速腾聚创与酷哇机器人达成战略合作
LM324运放电路图和引脚图 四路运算放大器的应用电路和工作原理详解
根据输入输出电压大小、极性，斩波电路可分为降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、cuk斩波电路、sepic斩波电路、zeta斩波电路等。本文主要介绍的就是降压斩波电路原理图以及工作原理，一起来了解一下。
降压斩波电路原理图及工作原理
图1：降压斩波电路（buck chopper）原理图及波形图
降压斩波电路原理图及波形图所示，图中v为全控型器件，选用igbt;d为续流二极管。由图1中v的栅极电压波形uge可知，当v处于通态时，电源ui向负载供电，ud=ui。当v处于断态时，负载电流经二极管d续流，电压ud近似为零，至一个周期t结束，再驱动v导通，重复上一周期的过程。负载电压的平均值为：
式中ton为v处于通态的时间，toff为v处于断态的时间，t为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比（α=ton/t）。由此可知，输出到负载的电压平均值uo最大为ui，若减小占空比α，则uo随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
竟然说到了降压斩波电路，我们也来看看升压斩波电路、升降压斩波电路、cuk斩波电路、sepic斩波电路、zeta斩波电路的介绍。
升压斩波电路、升降压斩波电路原理图及工作原理 升压斩波电路
图2：升压斩波电路（boost chopper）原理图及波形图
如上图2：升压斩波电路原理图及波形图所示，电路也使用一个全控型器件v。由图2中v的栅极电压波形uge可知，当v处于通态时，电源ui向电感l1充电，充电电流基本恒定为i1，同时电容c1上的电压向负载供电，因c1值很大，基本保持输出电压uo为恒值。设v处于通态的时间为ton，此阶段电感l1上积蓄的能量为ui*i1*ton。当v处于断态时ui和l1共同向电容c1充电，并向负载提供能量。设v处于断态的时间为toff，则在此期间电感l1释放的能量为（uo-ui）*i1*toff。当电路工作于稳态时，一个周期t内电感l1积蓄的能量与释放的能量相等，即：
上式中的t/toff≥1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
升降压斩波电路
图3：升降压斩波电路（boost-buck chopper）原理图及波形图
如上图3：升降压斩波电路原理图及波形图所示，电路的基本工作原理是：当可控开关v处于通态时，电源ui经v向电感l1供电使其贮存能量，同时c1维持输出电压uo基本恒定并向负载供电。此后，v关断，电感l1中贮存的能量向负载释放。可见，负载电压为上负下正，与电源电压极性相反。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
cuk斩波电路、sepic斩波电路、zeta斩波电路原理图及工作原理 cuk斩波电路
图4：cuk斩波电路原理图
如上图4：cuk斩波电路原理图所示，电路的基本工作原理是：当可控开关v处于通态时，ui—l1—v回路和负载r—l2—c2—v回路分别流过电流。当v处于断态时，ui—l1—c2—d回路和负载r—l2—d回路分别流过电流，输出电压的极性与电源电压极性相反。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
sepic斩波电路
图5：sepic斩波电路原理图
如上图5：sepic斩波电路：原理图所示，电路的基本工作原理是：可控开关v处于通态时，ui—l1—v回路和c2—v—l2回路同时导电，l1和l2贮能。当v处于断态时，ui—l1—c2—d—r回路及l2—d—r回路同时导电，此阶段ui和l1既向r供电，同时也向c2充电，c2贮存的能量在v处于通态时向l2转移。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
zeta斩波电路
图6：zeta斩波电路原理图
如上图6所示：zeta斩波电路原理图所示，电路的基本工作原理是：当可控开关v处于通态时，电源ui经开关v向电感l1贮能。当v处于断态后，l1经d与c2构成振荡回路，其贮存的能量转至c2，至振荡回路电流过零，l1上的能量全部转移至c2上之后，d关断，c2经l2向负载r供电。输出电压为：
若改变导通比α，则输出电压可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0《α《1/2时为降压，当1/2《α《1时为升压。
基于PIC单片机的CAN总线扩展技术
需要深入了解linux下的system()函数
2.5V至6.0V微功耗CMOS运算放大器——MCP608
如何在移动端进行渗透 APP端常见漏洞与实例分析
今日看点丨传台积电下半年或明年上半年再涨价 幅度3%起跳；鸿海扩大布局印度
降压斩波电路原理图及工作原理
所有行业的数据采集：增加单极性输入的增益
5g网络什么时候普及 4G何时退网
电磁水表的工作原理
中国半导体行业协会理事会议召开 30位代表出席了本次会议
浅述绝缘电阻测试仪要测绝缘电阻和吸收比试验意义
上半年国星光电不断推动Mini／Micro LED等新型显示技术
LCD驱动控制AiP16C23，可替代合泰HT16C23
统一通信控制通信成本优势
6p1电子管参数及管脚说明
国外服务器的4大通用网络安全保护方案
小米新机通过3C认证，标配小米9同款充电器
关于高压环网柜触头机械设备特点的调节
Livox发布HAP激光雷达 速腾聚创与酷哇机器人达成战略合作
LM324运放电路图和引脚图 四路运算放大器的应用电路和工作原理详解