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S3-02 Buck:CCM/DCM、纹波、应力与设计

完成任务并通过验收后,再勾这一格进度只保存在当前浏览器,不会上传。

S3 · M30 · U3.1 · 实践 PR11 · 预计 13 h

本课只解决一个问题: 完成 Buck 从理想推导到元件初选、CCM/DCM 和非理想趋势。

为什么现在学: Buck 是 P2/P3 基准,也是验证建模、控制和测量方法的安全载体。

开工前

抓住原理

核心概念

  • Buck
  • CCM/DCM
  • 临界电感
  • 纹波
  • 同步整流
  • 死区

公式与模型

  • 理想 Buck 在 CCM 稳态下 V_o=D V_in
  • Δi_L=(V_in-V_o)D T_s/L
  • Δv_o 同时含电容充放电与 ESR 分量
  • CCM/DCM 临界条件 K_crit

物理直觉: 电感电流三角波面积连接负载;死区会在低压大电流场景造成显著平均误差。

资料怎么读

  • 中文主线: CN-PE 直流变换章;CN-PEA 第4章
  • 英文/官方资料: EN-FPE 稳态、DCM、converter circuits

任务清单

  • [ ] 独立推导/手算: 手算12→1 V 与12→5 V 两例并比较最小导通时间
  • [ ] 仿真/编程: 完成 PR11 开关模型扫描
  • [ ] 实验/观察: 观察电感/电容 ESR 如何改变波形
  • [ ] 反向练习: 由规格反推 L/C/f 并检查器件 RMS

提交与过关

  • 提交: 两套设计表、PR11、应力图
  • 过关线: 转换比/纹波/临界边界与仿真一致;所有元件额定有裕量依据
  • 容易翻车: 只用平均电流选器件;纹波峰峰/RMS 混;同步管反向路径漏算

AI 使用边界

  • 可以让 AI 帮忙: AI 可以帮你检索术语、搭“完成 PR11 开关模型扫描”的脚本骨架,也可以生成反例。保留提示词、模型版本和来源;最后用手算、官方文档或测试逐条验收。
  • 必须你自己来: 先关掉 AI,独立完成“手算12→1 V 与12→5 V 两例并比较最小导通时间”。然后闭卷讲清思路,并达到这条过关线:转换比/纹波/临界边界与仿真一致;所有元件额定有裕量依据

学完之后

  • 下一站: 进入低风险 Buck 实验、多相和 P3 控制器。
  • 项目关系: 直接支撑 P2、P3;间接支撑 P1、P4。P2/P3 直接以 Buck/ 多相 Buck 为基准;P1/P4 通过半桥单元间接。
  • 详细项目名:项目—课程矩阵

时间账

阅读 3 h · 手算 3 h · 仿真/编程 3 h · 观察/实验 2 h · 复盘 2 h。合计 13 h

原创课程正文;第三方资料按来源与许可边界引用。