级联BUCK，你用过吗？

dontium

级联BUCK，你用过吗？ [复制链接]

在降压非隔离型DC/DC变换器中，BUCK电路的应用最为广泛，它有很多优势：很高的效率、简单的电路、优越的性能等。

但是，它并非处处表现理想，例如，在大的降压比时，它的占空比较小，此时的纹波指标就不太好，并且续流管的压力大，控制难。
由此想到使用级联型BUCK电路，它的基本形式如下：


BUCK级联，并非使用完整的两级BUCK，它的控制部分只有一个，

对于单级BUCK电路，它的输出电压Uo为：

                 Uo = Ui * D

       Ui为输入电压，D为占空比。

当使用级联BUCK电路时，不难计算出它的输出电压：

               Uo = Ui * D ^2
由式可见，在电路需要低点空比时，它可以使用相对较大的占空比即可实现，
例如单级电路需要点空比为1，此电路仅需要占空比为10即可达到同样的效果。
可见此方法可以明显地减轻控制电路在低占空比时控制困难



此问题是偶然想到的，欢迎讨论

maychang

这个，不如让变压器承担大变比。用变压器的话，只需要增加二次绕组变压器体积与Buck电路中电感相比较，体积仅有少量增加。但用变压器，可以比级联Buck少用功率管和续流二极管。

dontium

maychang 发表于 2016-1-28 08:10
这个，不如让变压器承担大变比。用变压器的话，只需要增加二次绕组变压器体积与Buck电路中电感相比较，体积 ...

现在的实际应用中，这种结构的基本没有发现，想了想，关键的问题是，占空比的变化都不是很大，只在一个范围内变化。

如果真的需要很大占空变化的场合，可能这种结构的电路会有人使用吧

qwqwqw2088

两级BUCK，两个占空比相同的时候，如果 Uo = Ui * D ^2公式正确（没验算过）
会出现这种情况，负载过于小的时候，电路中电流很小，而两级电路的固有开关损耗，效率会很低。
如果负载很大的情况，功率电感的参数不知道怎么确定，，

dontium

qwqwqw2088 发表于 2016-1-28 10:20
两级BUCK，两个占空比相同的时候，如果 Uo = Ui * D ^2公式正确（没验算过）
会出现这种情况，负载过于小 ...

对，假如两级效率一样，总效率是单级的平方。

仙猫

估计实用意义有限。
首先两个Buck肯定不能直连，至少中间须插入滤波储能器件，既如此何不在稍高的Buck输出之后加一级LDO来得痛快？