boost電路中二極管的作用

隔離作用：在開關(guān)管導通時，二極管能夠隔離電感的儲能過程，避免影響輸出端電容供電給負載。這是因為當MOS開關(guān)管閉合時，電感能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成磁場能并加以儲存。而當MOS斷開之后，電感又將儲存的磁場能轉(zhuǎn)化成電能，通過二極管和電容的濾波，得到平滑的直流電壓提供給負載。在這個過程中，二極管的單向?qū)ㄐ园l(fā)揮了關(guān)鍵作用，確保了電能的正確流向和電壓的穩(wěn)定輸出。

避免能量損失：如果沒有二極管，當開關(guān)管導通時，電容的放電路徑會增加，導致能量的不必要損失，降低電路效率。二極管的加入有效地阻止了這種能量損失，提高了電路的效率。

規(guī)定電流方向：二極管的單向?qū)щ娦砸?guī)定了電流的方向，確保電流只能從一個方向流過，這在電路中是非常重要的，因為它保證了電路的正常工作和能量的有效轉(zhuǎn)換。在Boost電路中，這種單向?qū)щ娦员苊饬穗娏鞯姆聪蛄鲃?，從而減少了能量的無謂消耗。

BOOST拓撲原理圖

和BUCK結(jié)構(gòu)相似,BOOST電路也有兩種工作狀態(tài),當MOS管截止時，電路的狀態(tài)如下圖所示。

電流經(jīng)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(tài)。

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(jīng)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，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，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(jīng)過電感，MOS管回到地，電感在這個過程中儲存磁場，為升壓做好準備。

所以在BOOST電路中二極管的存在避免了形成輸出電容放電通路，而導致不必要的損耗。

boost電路中二極管的選擇

1、二極管反向電壓大于Vo,并留有一定的余量，正向?qū)▔航翟叫≡嚼硐搿?/p>

2、二極管平均正向電流If須大于負載最大電流Iload，正向峰值電流Ifsm需大于電感峰值電流Il_peak，并留有余量。

3、二極管反向恢復時間Trr越小越理想。