串联开关电路的原理图和等效电路图
串联开关电路也叫降压开关电路或buck电路。串联开关电路的原理图和等效电路图如图1-l（a）、（b）所示。
由图1-l（a）可以看出，串联开关电路由功率开关管v1（igbt）、续流二极管v2、电感l和电容c组成，vl受占空比为0的脉冲的控制，交替导通或关断，再经l和c组成的滤波器，在负载r上得到直流输出电压uo，从而完成将脉动的直流输入电压vcc变换成平滑直流输出电压uo的功能。
采用图1-l（b）所示的等效电路图来分析串联开关电路的稳态工作过程。功率开关管vi用一开关s来代替。当开关s处于位置l（闭合）时，表示vl处于导通状态；当开关s处于位置2（断开）时，表示vl处于关断状态。开关管vi处于导通和关断状态时的等效电路如图1-2所示。
图1-2（a）为vl处于导通状态时的等效电路。输入电流ii＝il（il为电感电流），il流过电感l时，在电感器达到饱和之前，电流il线性增加，负载r流过电流i，r上的电压即输出电压uo，其极性为上正下负。当ii〉i时，电容c处于充电状态，而二极管v2处于反偏置状态。
图1-2（b）为vl处于关断状态时的等效电路。由于开关管关断，ii=0，而电感中的电流il不会发生突变，电感i中的磁场将改变l两端的电压ul的极性，以维持电流il不变。负载r上的电压u。仍保持上正下负。在il〈i时，电容c处于放电状态，以维持电流io不变，即保持输出电压uo（i。r）不变。此时，续流二极管v2处于正偏置状态，为电感电流吐和输出电流i。提供通路。
从上述分析中可以看出，当vl处于导通状态时，ii〉0；当vl处于关断状态时，ii=0。所以，输入电流ii随vl周期性的导通和关断而成为脉动电流，而输出电流io在电感l、续流二极管v2、滤波电容c的作用下却保持连续平滑。若负载为电阻性的，输出电压也呈现连续平滑的特性。
以上分析，假设所有元器件都为理想元器件，但实际上，损耗总是存在的，故开关管的电压降不可忽略。这样，u〈vcc，即为降压情况。
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采用图1-l（b）所示的等效电路图来分析串联开关电路的稳态工作过程。功率开关管vi用一开关s来代替。当开关s处于位置l（闭合）时，表示vl处于导通状态；当开关s处于位置2（断开）时，表示vl处于关断状态。开关管vi处于导通和关断状态时的等效电路如图1-2所示。
图1-2（a）为vl处于导通状态时的等效电路。输入电流ii＝il（il为电感电流），il流过电感l时，在电感器达到饱和之前，电流il线性增加，负载r流过电流i，r上的电压即输出电压uo，其极性为上正下负。当ii〉i时，电容c处于充电状态，而二极管v2处于反偏置状态。
图1-2（b）为vl处于关断状态时的等效电路。由于开关管关断，ii=0，而电感中的电流il不会发生突变，电感i中的磁场将改变l两端的电压ul的极性，以维持电流il不变。负载r上的电压u。仍保持上正下负。在il〈i时，电容c处于放电状态，以维持电流io不变，即保持输出电压uo（i。r）不变。此时，续流二极管v2处于正偏置状态，为电感电流吐和输出电流i。提供通路。
从上述分析中可以看出，当vl处于导通状态时，ii〉0；当vl处于关断状态时，ii=0。所以，输入电流ii随vl周期性的导通和关断而成为脉动电流，而输出电流io在电感l、续流二极管v2、滤波电容c的作用下却保持连续平滑。若负载为电阻性的，输出电压也呈现连续平滑的特性。
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