為什么BUCK降壓電路會(huì)出現(xiàn)奇怪的負(fù)電壓？BUCK降壓電路原理和設(shè)計(jì)分解

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BUCK是常見(jiàn)的降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)于BUCK開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的波形，有的文章畫(huà)的是標(biāo)準(zhǔn)的方波？而有的文章畫(huà)的卻是有一個(gè)負(fù)的脈沖波形呢？

就比如下面兩個(gè)波形，高電平是一樣的，但是負(fù)電平卻又很大差異。第一個(gè)圖在開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)位置有-0.7V的恒定負(fù)電平，而第二個(gè)卻比較復(fù)雜，有一個(gè)-0.7V的脈沖負(fù)電平后又變?yōu)?電平，這兩種波形是分別怎么產(chǎn)生的呢？

這從要BUCK的分類說(shuō)起了，BUCK分為非同步BUCK和同步BUCK兩種，下圖中使用二極管D1的是非同步BUCK，如果把二極管換為開(kāi)關(guān)管，那么就是同步BUCK了。

BUCK工作原理參考以前的文章，請(qǐng)搜索《電源系列3：DCDC BUCK降壓電路原理》。高電平時(shí)兩種波形一樣，我們只討論低電平時(shí)的情況。

在下圖非同步BUCK中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)，是通過(guò)儲(chǔ)能電感L1向負(fù)載放電，放電路徑是L1->負(fù)載->D1，因此在A點(diǎn)測(cè)量，Vsw會(huì)有一個(gè)恒定的二極管導(dǎo)通電壓，即-0.7V。

對(duì)于同步BUCK而言，如果上下兩個(gè)管子同時(shí)導(dǎo)通，將會(huì)發(fā)生短路的現(xiàn)象。為了避免上下管S1和S2同時(shí)導(dǎo)通，需要增加死區(qū)時(shí)間（dead time）。

在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，上下兩個(gè)管子都不導(dǎo)通，此時(shí)電感是通過(guò)MOS的體二極管進(jìn)行放電的，MOS體二極管的原理請(qǐng)搜索文章《為什么MOS管要并聯(lián)個(gè)二極管，有什么作用？》，既然是通過(guò)體二極管放電，那在Vsw就有一個(gè)接近于-0.7V的負(fù)壓。而過(guò)了死區(qū)時(shí)間后，下管MOS S2被導(dǎo)通，放電路徑為電感->負(fù)載->MOS（二極管被MOS短路），MOS的導(dǎo)通阻抗很小，所以此時(shí)VSW的負(fù)電壓很快從-0.7V衰減到0V，而后又進(jìn)入死區(qū)時(shí)間，負(fù)壓又變?yōu)榇蠹s-0.7V。

---The end---

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