开关稳压器的降压工作原理

开关稳压器降压工作原理是指利用电子开关器件对输入电压进行脉冲宽度调制（PWM）或脉冲频率调制（PFM），通过控制开关的占空比来调节输出电压的过程。在降压（Buck）转换器中，输出电压总是低于输入电压。

降压DC/DC转换器通过时间上分割直流输入电压VIN并使用电感和电容器进行平滑处理，以转换成所需的直流输出电压。

利用脉冲宽度调制（PWM）技术，通过控制开关S1和S2的状态来调整占空比。当1=ON/S2=OFF时，输入电压VIN​对电感充电，此时为高电平状态，设定为整个脉冲周期的25%；而当S1=OFF/S2=ON时，由于S2连接至地（GND），电感释放能量，此时为低电平状态，设为脉冲周期的75%。经过这样的PWM调制后，得到的脉冲信号平均值为VIN​的25%，即若VIN​=10V，则平均输出电压Vo​将为2.5V。

在实际应用中，由于输出负载电流会变化，为了维持输出电压稳定，PWM控制器会根据负载情况动态调整ON时间。当输出电压下降时，控制器会增加ON时间，使得更多的能量从输入传递到输出，从而提升输出电压。一旦输出电压恢复到设定值，控制器随即减少ON时间，以阻止输出电压继续上升。

输出电压的调节是通过PWM控制器来实现的。PWM控制器根据反馈网络提供的输出电压信息，生成一个固定频率的方波信号，调节开关元件的导通时间（即占空比）。如果输出电压低于设定值，控制器将增加占空比，使开关元件导通时间延长，从而增加电感的储能和输出电压；反之，如果输出电压高于设定值，控制器将减小占空比，缩短开关元件的导通时间，减少电感的储能和输出电压。

降压开关稳压器通过控制开关元件的导通和关断，以及调节其占空比，来实现对输出电压的调节和稳定。这种转换器具有高效率、小尺寸和宽输入电压范围等优点，非常适合于需要降压和高效率电源管理的应用。