简析BUCK/BOOST电路

DC/DC电源是开关电源的一类，其主要可以分为两种：

隔离型——指输出GND和的输入GND无关的电源，也称为悬浮电源。

非隔离型——指输出与输入共地的电源。

我们要讲的BUCK和BOOST电路就属于后者。

BOOST电路

BOOST是升压模式DC/DC电路，其主要由电容、电感、功率MOS管、PWM模块、二极管、输出电阻构成，其能够实现将直流电压升压输出的功能，如图所示的电路就是将10Vdc电压变换为17.7V。

原理分析：

首先，对于如图所示的电路，其主路上仅含有电感和负载，而开关与负载并联。当开关闭合时，负载短路，电流经过电感回到电源负极，电感充电；当开关断开时，电感放电，与电源电压叠加，从而提高负载两端电压。

然而如图所示的电路只能实现电感放电时段的电压放大，而在电感充电时间由于负载短接其电压保持为0。因此，我们为电路加上电容和二极管，前者起到稳压作用，而后者使得开关闭合时负载上端不会短接于地。

由于储能元件衰减放电，在一个开关周期内，输出电压会逐渐减小，因此我们需要足够高频率的开关以保持输出电压稳定，一般采用PWM（或PFM）与场效应管配合的方法实现高频开关。

理论公式： $V_{out}=\frac {1}{1-D}V_{in}$

BUCK电路

与之对应的，BUCK电路用作DC/DC降压模块。

当开关闭合时，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C，由于电感L的自感，在开关闭合时，电流增大的比较缓慢，在其升高到既定电压时断开开关，由于电感L的自感作用，电路中的电流不变。此时电感作电源，电流流过负载，经过二极管返回，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。