[实用新型]一种Buck电路

说明书

本实用新型提出了一种Buck电路，包括基本Buck拓扑结构和缓冲电路，所述缓冲电路利用耦合电感的漏感与缓冲电容，在开关管开关过程中进行谐振，实现了开关管的零电流开通和零电压关断，有效降低了开关管的电压、电流和热应力，并能抑制整流二极管的反向恢复电流，提高了电路的变换效率，且电路结构简单，易于设计和实现。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种Buck电路。

背景技术

随着电力电子技术的发展.高效率和高功率密度的电路已成为一种趋势。其中，Buck电路为DC/DC变换的一种基本拓扑，具有较高的效率和功率密度，Buck电路又称降压斩波电路，主要由开关管、续流二极管、储能电感组成。其中开关管是最重要的器件，通过控制电路可使开关管进行高频的开通与关断，调节开关管导通与关断的时间，即占空比，可以改变输出电压的大小。传统Buck电路中开关管的导通与关断受控制电路输出的驱动脉冲控制，常用的开关控制方式为固定周期开关控制，即硬开关，硬开关控制技术成熟，易于实现，但在高频开关时开关损耗较大，降低了电路的效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种Buck电路，以解决传统Buck电路在高频开关时开关损耗较大、降低电路效率的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种Buck电路，包括开关管S0、电感L0、二极管D0、电容C0、电阻R0，直流输入正极依次经开关管S0、电感L0、电阻R0到达直流输入负极，电容C0与电阻R0并联，开关管S0、电感L0的公共端经二极管D0的负极、二极管D0的正极与所述直流输入负极相连，所述Buck电路还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感L1、电容C1、电容C2，电感L1接入开关管S0、电感L0的公共端与二极管D0负极之间，开关管S0、电感L0的公共端还依次经二极管D1负极、二极管D1正极、二极管D2负极、二极管D2正极、二极管D3负极、二极管D3正极与所述直流输入负极相连，二极管D1、二极管D2的公共端经电容C1与开关管S0的输入端相连，二极管D2、二极管D3的公共端经电容C2与电感L1、二极管D0的公共端相连。

可选的，电容C0为电解电容。

可选的，所述Buck电路还包括开关管S1，开关管S1与二极管D0并联。

可选的，开关管S1为NMOS。

可选的，所述Buck电路还包括开关管S2、电感L3、二极管D4，开关管S0的输入端还依次经开关管S2输入端、开关管S2输出端、电感L3与电感L0、电阻R0的公共端相连，开关管S2、电感L3的公共端经二极管D4负极、二极管D4正极与所述直流输入负极相连。

可选的，二极管D0、二极管D4均为快恢复二极管。

可选的，所述Buck电路还包括二极管D5、二极管D6、二极管D7、电感L4、电容C3、电容C4，电感L4接入开关管S2、电感L3的公共端与二极管D4负极之间，开关管S2、电感L3的公共端还依次经二极管D5负极、二极管D5正极、二极管D6负极、二极管D6正极、二极管D7负极、二极管D7正极与所述直流输入负极相连，二极管D5、二极管D6的公共端经电容C3与开关管S2的输入端相连，二极管D6、二极管D7的公共端经电容C4与电感L4、二极管D4的公共端相连。

本实用新型的Buck电路相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型的Buck电路利用耦合电感的漏感与缓冲电容，在开关管开关过程中进行谐振，实现了开关管的零电流开通和零电压关断，有效降低了开关管的电压、电流和热应力，并能抑制整流二极管的反向恢复电流，提高了电路的变换效率，且电路结构简单，易于设计和实现；

(2)本实用新型的Buck电路可为同步Buck电路，开关管的导通电阻很低，续流过程的通态损耗大大减小，整个Buck电路的效率得到提升；