Buck电路的基本原理

经典的三种基本的直-直变化电路包括降压型Buck电路、升压型Boost电路和升降压型Buck-Boost电路，本文对Buck电路的基本原理进行介绍。

01Buck电路基本原理

Buck电路拓扑结构如下图所示：

电路中，S是开关管，D是续流二极管，L是滤波电感器、C时滤波电容，R是负载电阻。

当S导通时，电流方向如下图所示,Ui经过S、滤波电感L给电容C充电、同时给负载R供电，由于电感器的特性，电感会产生一个自感电动势：左正右负，来阻碍电流通过，同时电感器会储存磁能。 各环节电流压波形如下图所示：

当S断开时，流过电感L的电流就会减小，由于电感器的特性，电感会产生自感电动势阻碍电流减小，电动势方向就是：右正左负。 那么这个电动势经过滤波电容C滤波，经过负载R，再经过续流二极管D构成回路，当电感上的电动势减小或者消失后，电路是通过滤波电容器C给负载供电。 各环节电流压波形如下图所示：

02Simulink仿真模型搭建

基于Simulink的Buck电路模型如图所示：

输入电压为100V，当开关管占空比为0.5时，滤波电感波形、输出电压、二极管电流电压和开关管S电流电压波形如下图所示：