二极管在BUCK电路和BOOST电路中的作用

今天在和同事讨论BOOST电路时，被问到二极管在电路中的作用。 这个应该很熟悉才对，但是当时却无法立刻给出回答，所以下班回来翻了翻笔记，整理了二极管在BUCK电路和BOOST电路中的作用，不敢独享，所以这篇文章就产生了。

BUCK拓扑原理图

BUCK拓扑共有两种电路状态，当MOS管导通时，二极管截止，此时电流的流向如下图所示。

二极管中无电流流过，可想象此时电路中不存在此二极管。 当MOS管关断时，由于电感中电流不能突变，所以此时二极管提供了一个续流回路，起到续流的作用，此时电路状态如下图所示。

综上所述，二极管在BUCK电路中起到续流作用。

BOOST拓扑原理图

和BUCK结构相似,BOOST电路也有两种工作状态,当MOS管截止时，电路的状态如下图所示。

电流经过电感，二极管给负载进行供电，二极管此时可以看做导线一样。 但是如果这个时候电路切换到下面的状态。

此时MOS管导通，我们都知道当MOS管完全导通时，电阻很小，一般情况下为几十毫欧，所以Vmos电压也就零点几伏甚至比这还要低。

假设此时电路中没有二极管D4，由于输出电容C7的存在，此时电容C7处于一个较高的电压，这时电容会通过浅绿色方向经过MOS管向地进行放电，这样就会造成能量的损失，降低BOOST电路的效率。

如果在电路中添加二极管D4，由于二极管具有单向导电性，当MOS管导通时，二极管反向截止，输出电容C7就不会向地进行放电，此时电流经过电感，MOS管回到地，电感在这个过程中储存磁场，为升压做好准备。

所以在BOOST电路中二极管的存在避免了形成输出电容放电通路，而导致不必要的损耗。