二極管在BUCK及BOOST電路中的作用

今天在和同事討論BOOST電路時，被問到二極管在電路中的作用。這個應該很熟悉才對，但是當時卻無法立刻給出回答，所以下班回來翻了翻筆記，整理了二極管在BUCK電路和BOOST電路中的作用，不敢獨享，所以這篇文章就產生了。

BUCK拓撲原理圖

BUCK拓撲共有兩種電路狀態，當MOS管導通時，二極管截止，此時電流的流向如下圖所示。

二極管中無電流流過，可想象此時電路中不存在此二極管。當MOS管關斷時，由于電感中電流不能突變，所以此時二極管提供了一個續流回路，起到續流的作用，此時電路狀態如下圖所示。

所以BUCK電路中二極管起到續流作用。

BOOST拓撲原理圖

和BUCK結構相似,BOOST電路也有兩種工作狀態,當MOS管截止時，電路的狀態如下圖所示。

電流經過電感，二極管給負載進行供電，二極管此時可以看做導線一樣。但是如果這個時候電路切換到下面的狀態。

此時MOS管導通，我們都知道當MOS管完全導通時，電阻很小，一般情況下為幾十毫歐，所以Vmos電壓也就零點幾伏甚至比這還要低。

假設此時電路中沒有二極管D4，由于輸出電容C7的存在，此時電容C7處于一個較高的電壓，這時電容會通過淺綠色方向經過MOS管向地進行放電，這樣就會造成能量的損失，降低BOOST電路的效率。

如果在電路中添加二極管D4，都知道二極管具有單向導電性，當MOS管導通時，二極管反向截止，輸出電容C7就不會向地進行放電，此時電流經過電感，MOS管回到地，電感在這個過程中儲存磁場。

所以在BOOST電路中二極管的存在避免了形成通路而導致不必要的損耗。

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