BUCK型電路隻能降壓，BOOST型電路可降壓也可升壓，這究竟是為什麼呢？

1、BUCK型

BUCK型DC-DC電路拓撲如圖1所示：

圖1 BUCK型基本拓撲簡化工作原理圖

MOS管——讓輸入電源Vin電流有控制的流向輸出Vout；

電容C——儲能作用，保證負載有連續的能量供給；

電感L——抑制由電容充放電帶來的沖擊電流；

二極管——開關閉合時為電感電流提供回路。

（1）當PWM驅動MOS管導通時，忽略MOS管的導通壓降，此時電感兩端電壓保持不變為：

根據電感的基本方程：

電感電流将呈線性上升。

（2）當PWM驅動MOS管截至時，電感電流經過續流二極管D形成回路(忽略二極管壓降)且電感電流不發生突變，電感兩端電壓也保持不變為Vout，方向相反，電感電流呈線性下降:

同樣根據電感基本特性方程：

（3）由上一篇文章《DC-DC電路伏秒平衡原理》（詳細可自行翻閱前文），根據電感電壓伏秒平衡定律可得：

這裡假設已知DC-DC控制器輸出PWM驅動信号占空比為D，則：

綜合以上公式，BUCK型拓撲電路電壓輸出：

由于占空比D＜1，則BUCK型DC-DC電路隻能降壓。

2、BOOST型

BOOST型DC-DC電路拓撲如圖2所示：

圖2 BOOST型基本拓撲簡化工作原理圖

MOS管——讓輸入電源Vin電流有控制的流向輸出Vout；

電容C——儲能作用，保證負載有連續的能量供給；

電感L——抑制由電容充放電帶來的沖擊電流；

二極管——開關閉合時為電感電流提供回路。

（1）當PWM驅動MOS管導通時，忽略MOS管的導通壓降，此時電感兩端電壓保持不變為：

根據電感的基本方程：

電感電流将呈線性上升。

（2）當PWM驅動MOS管截至時，電感電流經過續流二極管D形成回路(忽略二極管壓降)，電感兩端電壓如下式，電感電流呈線性下降:

同樣根據電感基本特性方程：

（3）同樣由上一篇文章《DC-DC電路伏秒平衡原理》，根據電感電壓伏秒平衡定律可得：

同樣這裡假設已知DC-DC控制器輸出PWM驅動信号占空比為D，則：

綜合以上公式，BOOST型拓撲電路電壓輸出：

當占空比D＞0.5時，Vout＞Vin，此時BOOST電路表現為升壓；

當占空比D＜0.5時，Vout＜Vin，此時BOOST電路表現為降壓；

3、總結

（1）BUCK型電路輸入輸出關系：

Vout=Vin*D

D＜1，Vout＜Vin，為降壓電路

（2）BOOST型電路輸入輸出關系：

Vout=Vin*D/(1-D)

D＜0.5時，Vout＜Vin，為降壓電路；

D＞0.5時，Vout＞Vin，為升壓電路。

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