圖1所示的Buck仿真電路。其中，輸入電壓Vin=24V，輸出濾波電感L=100uH，輸出濾波電容Co=100uF，負(fù)載電阻Ro=1.2Ω，開(kāi)關(guān)頻率fs=50kHz，驅(qū)動(dòng)脈沖占空比D=0.5。

圖1 Buck仿真電路

對(duì)電路進(jìn)行仿真，得到圖2所示輸出電壓Vo和輸出電流Io的仿真波形，該電路設(shè)計(jì)的輸出電壓為12V，輸出電流為10A，即功率為120W。

圖2 Buck電路電壓電流波形

輸入MOS流過(guò)電流波形如下圖3所示，當(dāng)MOS開(kāi)通時(shí)電流Iin給負(fù)載供電；

圖3 輸入電流Iin波形

流過(guò)二極管D的電流Id波形如下圖4所示，當(dāng)MOS關(guān)斷時(shí)，二極管D中流過(guò)電流；

圖4 流過(guò)二極管D電流Id波形

流過(guò)電感L電流IL波形如下圖5所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)開(kāi)通時(shí)，電感電流線(xiàn)性增加，當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)，流過(guò)電感電流線(xiàn)性減小；

圖5 流過(guò)電感電流IL波形

輸出電容上紋波電壓如圖6所示；

圖6 輸出紋波電壓

綜上分析可知，在開(kāi)關(guān)閉合期間，電流流經(jīng)回路：Vin—S—L—Ro(Co)，此階段直流源給電感儲(chǔ)能，同時(shí)給負(fù)載Ro供電，電感電流IL線(xiàn)性上升；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間，電流流經(jīng)回路：L—Ro(Co)—D，此階段輸入直流源開(kāi)路，IL通過(guò)二極管D續(xù)流，電感給負(fù)載Ro供電，IL線(xiàn)性下降。此時(shí)，輸出電壓Vo=D*Vin=12V，輸出電流IR=10A，輸出功率Po=120W。