Buck電路的基本原理

經(jīng)典的三種基本的直-直變化電路包括降壓型Buck電路、升壓型Boost電路和升降壓型Buck-Boost電路，本文對Buck電路的基本原理進行介紹。

01Buck電路基本原理

Buck電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：

電路中，S是開關(guān)管，D是續(xù)流二極管，L是濾波電感器、C時濾波電容，R是負(fù)載電阻。

當(dāng)S導(dǎo)通時，電流方向如下圖所示,Ui經(jīng)過S、濾波電感L給電容C充電、同時給負(fù)載R供電，由于電感器的特性，電感會產(chǎn)生一個自感電動勢：左正右負(fù)，來阻礙電流通過，同時電感器會儲存磁能。 各環(huán)節(jié)電流壓波形如下圖所示：

當(dāng)S斷開時，流過電感L的電流就會減小，由于電感器的特性，電感會產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，電動勢方向就是：右正左負(fù)。 那么這個電動勢經(jīng)過濾波電容C濾波，經(jīng)過負(fù)載R，再經(jīng)過續(xù)流二極管D構(gòu)成回路，當(dāng)電感上的電動勢減小或者消失后，電路是通過濾波電容器C給負(fù)載供電。 各環(huán)節(jié)電流壓波形如下圖所示：

02Simulink仿真模型搭建

基于Simulink的Buck電路模型如圖所示：

輸入電壓為100V，當(dāng)開關(guān)管占空比為0.5時，濾波電感波形、輸出電壓、二極管電流電壓和開關(guān)管S電流電壓波形如下圖所示：