BUCK-BOOST电路是一种常用的DC/DC变换电路，输出电压既可低于也可高于输入电压，但输出电压的极性与输入电压相反。
下面为大家补充在空想条件下，BUCK-BOOST 的事理、元器件选择、设计实例以及实际运用中的把稳事变，结合上面的视频，可以更加全面的学习BUCK-BOOST拓扑。
BUCK-BOOST电路事理
BUCK-BOOST电路简图如下：
当功率管Q1闭合时，电流的流向如下图：
输入端，电感L1直接接到电源两端，此时电感电流逐渐上升。开通瞬间，由于di/dt很大，电容Cin会同输入电源一起向后级供电。
当功率管Q1关断时，电流的流向见下图：
输入端VIN给输入电容充电。输出端，由于电感的电流不能突变，电感通过续流管D1给输出电容COUT及负载RL供电。系统稳定事情后，电感伏秒平恒。
Q1 导通时，电感电压即是输入端电压VIN；Q1关断时，电感电压即是输出端电压VOUT。设T为周期，TON为导通韶光，TOFF为关断韶光，D为占空比（D=TON/T），下同。由电感伏秒平恒有：
由此可得（Vout的参考方向为下正上负）：
占空比小于0.5时，输出降压；占空频年夜于0.5时，输出升压。以上式子只考虑电压的绝对值，未考虑输出电压的方向。
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元器件打算及各点波形
以下均在电感电流连续模式下谈论，即CCM。
首先我们先看一下各点空想情形下的波形：
电感 L1
常日ΔI可以取0.3倍的IIN+IOUT，在导通时，电感的电压即是输入电压，电感感量可由下式打算：
若按上述感量选择电感，则流过电感的峰值电流：
实际运用应留有一定的余量，电感的电流能力常日取1.5（IIN+IOUT）以上。
续流二极管D1
当Q1导通时，续流二极管的阴极SW点电压为VIN，续流二极管的阳极电压为-VOUT，故D1承受的电压为：
当Q1关断时，续流二极管续流，电流的峰值为ILPEAK，均匀电流为IOUT。
由于二极管在高温下泄电随意马虎造成芯片的破坏，故常日要留有一定的余量，个中电压建议1.5倍的余量。
功率管Q1
当Q1关断时，SW点电压被钳位到-VOUT，故功率MOS承受的最大电压：
当Q1导通时，Q1的电流峰值为ILPEAK，均匀电流为IIN。
输入电容
输入电容纹波电流有效值可用下式打算：
如果设CIN电容在MOS导通时，电压跌落不超过ΔV1，则可用下式打算最小容量：
设计实例
系统哀求：
输入电压10～14V，输出电压-5V，输出电流1A，选取得当的芯片，并打算紧张元器件参数。
办理步骤 ：
1.打算输入电流：输出功率约5W，输入最大电流，假设80%的效率，则输入电流为 5W/0.8/10V=0.625A；
2.打算输入峰值电流：1.15(1A+0.625A)=1.87A；
3.打算功率管、续流肖特基管峰值电压：|-5V|+|14V|=29V；
4.选择得当的芯片，可选耐压为40V旁边，电流能力大于2A以上的BUCK降压芯片，此处选择XL4201；
5.打算10V时的占空比：D=5V/(5V+10V)=0.33；
6.打算电感量：
L=0.3310V/(0.3150KHz(1A+0.625A))=45uH；
7.打算最小电流能力IL=1.5(1A+0.625A)=2.44A，选用47uh/3 电感；
8.肖特基二极管耐压要大于29V，均匀电流1A，峰值电流约1.87A，可选SS36；
9.输入电容纹波电流有效值：ICINRMS=0.625Asqrt((1-0.33)/0.33)=0.89A，“sqrt”代表根号；
10.假设输入电压最大跌落0.05V，则CIN=(1-0.33)0.625A/(0.05V150KHz)=56uF，选用47uF电解电容；
11.输出电容纹波电流有效值：ICOUTRMS=1Asqrt(0.33/(1-0.33))=0.70A；
12.假设输出放电电压最大跌落0.05V，则COUT=0.331A/(0.05V150KHz)=44uF，选用100uF电解电容。
把稳事变
1. 芯片与肖特基二极管D1的耐压均要大于输入电压与输出电压绝对值之和；
2. CINB与C1为芯片供应纯净电源，CINB可以选用10uF以上电容即可；
3. 芯片的GND引脚与输入、输出功率地不是同一属性，把稳区分；
4. BUCK-BOOST电路的效率要低于纯挚的BUCK或BOOST电路，实际利用时要把稳多留余量。
在非隔离电源方案中，Buck、Boost、Buck-Boost电路运用非常广，很多工程师对这三种电路非常熟。希望这两节课的内容可以帮助大家更好的理解三种拓扑构造。
转载自：硬件十万个为什么
文章来源于1个实例全过程教你BUCK-BOOST设计
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/rWKWs_tuoxvf_wgBIwZKtQ
