同步 Buck 变换器 MOS 管选型与损耗计算 分步详解

前置说明

1. 本次讲解基于同步降压（Buck）变换器（目前 DC-DC 电源最主流拓扑），非同步 Buck 可将下管替换为续流二极管，核心计算逻辑一致。
2. 所有核心公式与设计方法均来自电力电子与开关电源领域权威教材、头部半导体厂商官方应用笔记。
3. 本次内容为纯电路设计计算，无代码实现，故不涉及代码注释部分。

一、Buck 拓扑基础与 MOS 管工作机制

1. 拓扑结构

同步 Buck 变换器由高端 MOS 管 Q1（上管）、低端 MOS 管 Q2（下管）、储能电感 L、输出滤波电容 C 组成：

• 上管漏极接输入电压 Vin，源极接开关节点 SW
• 下管源极接地，漏极接开关节点 SW
• 电感 L 串联在 SW 节点与输出正极之间

2. 工作原理（连续导通模式 CCM）