学习来源（只用于个人学习笔记，建议对着老师视频学习理解更深入）：2.2稳态分析的基本方法_哔哩哔哩_bilibili
一、Buck降压电路
Buck电路，也称为降压转换器，是一种DC-DC电压转换器，用于将输入电压降低到所需的输出电压，同时提高系统的效率。它在电源管理和电池供电设备中广泛应用。
1.工作原理
Buck电路的工作原理是通过开关元件（如晶体管或MOSFET）的开关动作，将输入电压转换为较低的输出电压。主要包含以下几个部分：
1.1 主要组成部分及其作用
- 开关元件（Q1）：控制电流流向。MOSFET开关打开时，电流通过电感器L流向负载；开关关闭时，电流通过二极管D继续流动。
- 二极管（D1）：在MOSFET关闭时，提供电流路径，使电感器L中的电流持续流动。
- 电感器（L1）：存储能量并在开关周期内释放，以减少电流波动。
- 电容器（C1）：滤波器，平滑输出电压，减少波纹。
- 控制电路：生成PWM信号来控制MOSFET的开关频率和占空比，以调节输出电压。
1.2 工作阶段
- 开关元件导通阶段（Ton）：MOSFET导通，输入电压Vin通过MOSFET加在电感器L上。电流线性增加，电感器储存能量。
- 开关元件关断阶段（Toff）：MOSFET关断，电感器L中的电流通过二极管D续流，电流逐渐减少，电感器释放能量。
1.3 输出电压计算
输出电压Vout与输入电压Vin之间的关系由占空比D（Ton与开关周期T的比值）决定：
其中，占空比D由PWM控制信号决定。例如，占空比为50%时，输出电压为输入电压的一半。
2.电路图
2.1 输出电压
输出电压（小写是交流）就是输出的直流电压和纹波的和。
因为纹波远小于直流电压值，所以将输出的电压近似为直流的。
2.2 模态1
电感电压：
联合两式：电感的电流变化率和输入电压、输出电压、电感有关。
2.3 模态2
电感电压：
联合两式：电感电流变化率和输出电压、电感有关。
3.电感电压和电流
电感电压：
电感电流：
二、Boost升压电路分析
Boost电路，也称为升压转换器，是一种DC-DC电压转换器，用于将输入电压升高到所需的输出电压。它在各种应用中广泛使用，尤其是在电源管理和电池供电设备中。
1.工作原理
Boost电路的工作原理是通过开关元件的开关动作，将输入电压转换为较高的输出电压。
1.1 主要组成部分及其作用
- 开关元件（Q1）：控制电流流向。MOSFET开关打开时，电流通过电感器L储存能量；开关关闭时，电感器的能量转移到负载和输出电容器上。
- 二极管（D1）：在MOSFET关闭时提供电流路径，确保电流只向负载方向流动。
- 电感器（L1）：在开关元件导通时存储能量，在开关元件关断时释放能量到输出。
- 电容器（C1）：平滑输出电压，减少波纹。
- 控制电路：生成PWM信号来控制MOSFET的开关频率和占空比，以调节输出电压。
1.2 工作阶段
- 开关元件导通阶段（Ton）：MOSFET导通，电流通过电感器L，电感器储存能量。此时二极管D1反向偏置，不导通。
- 开关元件关断阶段（Toff）：MOSFET关断，电感器L中的电流通过二极管D1流向负载和电容器C1，电感器释放能量。
1.3 输出电压计算
输出电压Vout与输入电压Vin之间的关系由占空比D（Ton与开关周期T的比值）决定：
2.电路图
2.1 模态1
电感电压和电容电流：
2.2 模态2
电感电压和电容电流：
3.电感伏秒平衡
3.1 在一个开关周期内电感上的伏秒值
3.2 当为稳态周期时
3.3 输出输入电压比
由推导公式可知，M_D的值是大于1的，所以是升压。
4.电容核电平衡
4.1 在一个开关周期内电容上的充电
4.2 当为稳态周期时
4.3 输出输入电压比
5.电感电流纹波
5.1 电流纹波
通过选择L来确定电流纹波的幅度，因为其他都是已知条件。
6.电容器电压纹波
区间1电容电压斜率：
区间2电容电压斜率：
6.1 电压纹波
通过选择C来确定电压纹波的幅度，其他都是已知条件。
