如何理解二极管在buck和boost电路中的作用
电路设计中会用到各种电源，包含DCDC和LDO，DCDC又有多种拓扑结构，比如BUCK，BOOST，BUCK&BOOST等，这些DCDC电路中都有二极管，那么二极管在电路中扮演什么角色，下面是我从相关资料上找的一些电路，分析了二极管在BUCK电路和BOO ST电路的作用，
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BUCK拓扑原理图（图1）
图 1 BUCK电路拓扑
BUCK拓扑共有两种电路状态，当NMOS导通时，二极管处于截止状态，电流方向图2:
图 2 NMOS导通等效电路
由于二极管中无电流流过，此时电路中可忽略此二极管。当NMOS关断时，由于电感中电流不能突变的特性，此时二极管提供了一个电流回路，起到续流的作用，此时电路状态如图3。
图 3 NMOS关断等效电路
综上，我们就理解了，BUCK电路中二极管起到续流作用。
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BOOST电路拓扑（图4）
图 4 BOOST电路拓扑
与BUCK电路拓扑相似，BOOST电路也有两种工作状态，当NMOS截止时，电路的状态如图5。
图 5 NMOS截止等效电路
此时电流经过电感，通过二极管给负载进行供电，二极管的导通电阻很小，此时可以看做导线。但是如果电路中NMOS打开（图6）。
图 6 NMOS导通等效电路
此时NMOS导通，当MOS管完全导通时，漏源极之间的Rds电阻很小，一般为几十毫欧，所以MOS的导通压降也很小。
假设此时电路中没有二极管D4，由于输出电容C7的存在，而且电容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NMOS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，电感在这个过程中不断储存磁能量，为下一次给输出端的电容充电做准备。
综上，BOOST电路中二极管，避免了形成通路而导致不必要的损耗。
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BUCK 和BOOST中用到的二极管，一般为肖特基管，或快恢复二极管，管子参数也要根据电路要求来决定。
