BUCK电路：占空比公式的推导

课程介绍

占空比是指电路被接通的时间占整个电路工作周期的百分比。比如说，一个电路在它一个工作周期中有一半时间被接通了，那么它的占空比就是50%。如果加在该工作元件上的信号电压为5V，则实际的工作电压平均值或电压有效值就是2.5V。假设该元件为一个电子阀门，当电路全时接通时，阀门全开；当占空比为50%时，阀门状态为半开。同理，当占空比设置为20%时，阀门的开度显然应该为20%。这样,这个阀门就可以在0%(全闭)到100%（全开）的范围内任意调节。

它包涵一下几个要素：

1、电路工作频率

2、工作电压

3、平均工作电压

4、脉冲宽度

本章节基于就来做占空比公式推导。

专栏课程学习获得：

1. 通过举例讲解开关电源工作的方式.开关电源的工作原理.

2. 通过举例开关电源工作方式与线性电源工作方式的区别.

3. 分析和讲解为什么线性电源的效率比较低,开关电源的效率比较高?

4. 讲解开关电源是如何实现能量转移的?以及如何实现稳定电压输出?如何进行调节的?为什么说输入电压的变化以及负载的变化会影响调节?为什么会有纹波的产生?为什么说速度响应是衡量开关电源的重要指标?

5. 详细分析开关损耗是如何产生的?如何控制温升?温升对系统有哪些危害?

6. 开关电源体积与频率的关系?以及开关电源的效率问题。

7. 开关器件的如何选择?详细分析MOSFET,IGBT,三极管各自的有点和缺点。

8. 详细推导开关电源的BUCK电路拓扑的过程。

9．引入重要模拟电路中重要器件：电感。

10. 详细讲解电感电压的的形成和公式计算，电感电压受什么参数影响？如何改变电感两端电压？

11. 详细讲解电感电压的与电感中电流大小以及电流变化率的相互关系。为什么说电感电流大小连续而电流变化率是不连续的？

12. 详细讲解电感中的电流波形的三种模式。

13. 为什么说电感电流在通电和关断后会发生变化？它的内在根本原因又是什么？

14. 如何实现电感的能量守恒？为什么说只有电感电流达到稳定状态才能为我们使用？电感电流的变化如何实现可控？

15. BUCK电路中专有名词的解释，了解关键参数对设计的影响。

16. 详细讲解占空比公式的推导。

17. 详细讲解电感参数计算公式的推导过程。

18. BUCK拓扑的几大总结。

19. 举例实际案例现场计算电感参数。

20. 详细讲解电源控制芯片内部各功能模块。

21. 通过实际演示，现场用示波器测量相关波形并进行分析和调试。

适宜学习人群：

1、如果你还是学生，正厌倦于枯燥的课堂理论课程，想得到电子技术研发的实战经验；

2、如果你即将毕业或已经毕业，想积累一些设计研发经验凭此在激烈竞争的就业大军中脱颖而出，找到一份属于自己理想的高薪工作；

3、如果你已经工作，却苦恼于技能提升缓慢，在公司得不到加薪和快速升迁；

4、如果你厌倦于当前所从事的工作，想快速成为一名电子研发工程师从事令人羡慕的研发类工作。

专栏课程 23个课时（点击教程即可观看）

• 开关电源入门介绍

• 开关电源工作原理以及与线性电源的比较

• 开关电源工作形象化讲解 1

• 开关电源工作形象化讲解 2 及纹波的产生解读

• 开关器件的选择，MOSFET ，IGBT和三极管的优点和缺点

• 开关电源体积与频率的关系以及温升的了解

• 详细推导开关电源的BUCK 电路拓扑 上

• 详细推导开关电源的BUCK 电路拓扑 下

• 重要元件的引入----电感

• 详细讲解电感电压的形成和公式计算

• 通过电感的电流曲线进一步走进电感世界

• 详细讲解电感电压的与电感中电流大小以及电流变化率

• 详细讲解电感中的电流波形的三种模式以及拓扑的相关几大总结

• 十分重要的参数----占空比 ，公式的详细推导

• 开关电源BUCK中元器件的相关参数详细计算 上

• 开关电源BUCK中元器件的相关参数详细计算 下

• 电流纹波率的介入，电感的参数公式的推导

• 开关电源实际设计过程器件参数计算以及器件的选型 上

• 开关电源实际设计过程器件参数计算以及器件的选型 下

• 电源控制芯片手册详细解读

• 电源芯片内部功能模块的总结以及开关电源PCB设计过程的几点注意

• 实际案例现场计算电感参数以及示波器测量波形并进行分析和调试

• 对于前期的总结以及后续的展望和计划