Buck電路的基本原理

經典的三種基本的直-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電路拓撲結構如下圖所示：

電路中，S是開關管，D是續流二極管，L是濾波電感器、C時濾波電容，R是負載電阻。

當S導通時，電流方向如下圖所示,Ui經過S、濾波電感L給電容C充電、同時給負載R供電，由于電感器的特性，電感會產生一個自感電動勢：左正右負，來阻礙電流通過，同時電感器會儲存磁能。 各環節電流壓波形如下圖所示：

當S斷開時，流過電感L的電流就會減小，由于電感器的特性，電感會產生自感電動勢阻礙電流減小，電動勢方向就是：右正左負。 那么這個電動勢經過濾波電容C濾波，經過負載R，再經過續流二極管D構成回路，當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給負載供電。 各環節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，當開關管占空比為0.5時，濾波電感波形、輸出電壓、二極管電流電壓和開關管S電流電壓波形如下圖所示：