buck和boost总结

目录

1. 基本概念与原理

2. 工作模式

3. 典型应用场景

4. Buck-Boost电路：升降压结合

5. 核心区别与选择

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1. 基本概念与原理

• Buck电路（降压电路）
  通过开关器件（如MOSFET）周期性地导通和关断，控制电感充放电，将输入电压降至低于输入的稳定电压。其核心原理是通过调整占空比（开关导通时间与周期的比值）调节输出电压。当开关导通时，电感储能，电容充电；开关关断时，电感释放能量维持负载电流。
  关键元件：开关管、电感、二极管、输出电容。

• Boost电路（升压电路）
  在开关导通时，电感从电源吸收能量；开关关断时，电感与输入电源串联，通过二极管向负载和电容释放能量，从而产生高于输入电压的输出电压。升压的关键在于电感储能后叠加到输入电压上，实现升压效果。
  关键元件：开关管、电感、二极管、输出电容。

2. 工作模式

• Buck电路
  有三种工作模式：电感电流连续模式（CCM）、断续模式（DCM）和临界模式（BCM）。在CCM下，电感电流始终大于零，输出电压纹波较小，适用于高功率场景；DCM则适用于轻载情况，可提高效率但纹波较大。

• Boost电路
  同样存在CCM和DCM模式。CCM模式下，电感电流连续，升压效率较高；DCM模式在轻载时能减少开关损耗，但输出电压波动更明显1。

3. 典型应用场景

• Buck电路：广泛用于电子设备供电（如CPU、GPU的电压调节）、电池充电管理（降压适配）等需要稳定低压的场景14。
• Boost电路：适用于需要升压的场合，如LED驱动、电池供电设备（如手机快充）提升电压至所需电平。

4. Buck-Boost电路：升降压结合

• 基本结构：将Buck和Boost电路结合，实现输出电压既可高于也可低于输入电压的功能。常见两种拓扑：

  • 极性反转型：仅需单个开关管和二极管，但输出与输入电压极性相反23。
  • 同极性型：采用双开关管和二极管，保留输入输出极性一致，适用于需要电压灵活调节且极性不变的场景。

• 优势：适用于输入电压波动大的场合（如太阳能板、电池供电系统），通过动态调整占空比维持稳定输出。

5. 核心区别与选择

• 拓扑差异：Buck电路中电感与负载串联，Boost电路中电感与负载并联。
• 效率与复杂度：Buck电路效率通常更高（因仅需单级转换），而Boost电路因升压需求可能损耗略大。Buck-Boost电路因结构复杂，成本和控制难度较高。

结论参考自以下文章：

buck电路开关器件（buck电路元件）_行业资讯_一点销电子网

buck-boost-电子发烧友网

 buck-boost产品_电子发烧友网

一句话讲buck和boost升压降压电源电路-CSDN博客