buck电路的演变过程

buck电路相信很多从事电子类工作的朋友都听过，它说白了就是个直流降压电路，在降压芯片出来之前，它的出场率非常高但是以前仅仅是看过他，不懂它是怎样演变过来的，今天和大家一起分析学习下它的演变过程。

如上图，应该是降压电路里面最原始的降压方法，Vout=Vin*[R4/(R3+R4)],现在很多采样电路都是使用此电路，这种方虽然简单，但缺点是显而易见的，当功率稍微大一点时，由于R3和R4是串联的，因此在R3上的损耗不容忽视，效率非常低下，因此对此电路进行升级。见下图。

通过变形以后的电路图如上，之前的电阻R3的损耗转移到三极管Q2上来，但是由于是三极管独自承受输入电压和输出电压，因此损耗也很大，效率比较低，现在的三极管是工作在线性状态，那么将它的状态调整到开关状态，是不是就会大大减小损耗呢,可以一试，继续更新电路。

这个是信号开关PWM输出的一个电路，假设这个电路工作周期为Ts，导通的时间是Ton,因此占空比为D=Ton/Ts，这种方式大大减小了损耗，解决了一个问题，又来一个问题，这个电路的缺点就是，Vout的输出高度依赖于开关，导通时Vout有电压，不导通时Vout没电压。但是作为负载，在这一块是不能接受的，因此更新电路。

如图，因为上图必须要有稳定的能量供给才行。因此就要想办法加元件来保证电压不会突变，自然而然电容会闪亮登场，来保证即使Q2不输出电压的情况下，也是通过自身的储能来释放电压，保证输出稳定。

但是到这一步仍然会有问题，因为电容两端的电压是不会突变的，因此当开关S1闭合时，相当于电容电压和三极管的输出电压叠加，此时一定会造成电路中产生一个非常大的冲击电流，还有可能会损坏三极管Q2，因此继续升级电路。

如图，当在图中加上储能元件电感T1以后，由于电感两端的电流不能突变，因此三极管Q2闭合时的冲击电流就会指数级减小，从而避免了冲击电流的烦恼，此时又有一个新问题，当三极管Q2断开时，由于电感T1上的电流不能突变，那么就会产生一个非常大的电压尖峰，极有可能会损坏三极管Q2，因此电路继续升级。

升级后的电路图如上，当加上一个续流二极管D1以后，假设三极管Q2突然断开，那么电感T1产生的能量就会通过续流二极管进行续流。

当通过这些步骤以后，你就会发现，一个基础的buck电路就形成了。