【Multisim14.0】buck电路的仿真实现

一、前言

使用multisim仿真buck电路，有时间会进行Buck电路的进一步分析。

文件已上传：
https://download.csdn.net/download/weixin_45988024/13120497.

二、原理图

电路搭建：

方案一

方案二

区别在于电流的获取，方案二是用一个小阻值的取样电阻，通过测两端电压间接测量。方案一是使用电流探针，也可以完成测量，结果是近似相同的。

三、具体步骤、参数设定及分析。

VI为12VDC，信号发生器设置如下：

Mos选用N沟道的功率mos，为2N6755

续流二极管选用：SS34，由于在multisim中没有找到SS54，考虑选用SS34应该勉强满足需求。

电感根据公式计算得：

计算得到：Lmin=32uH，选用35uH功率电感。Vin=12V，Iout=3A;
KIND×Iout为输出电流纹波量，设定KIND 为0.2,Fsw=150kHz
R2电阻取1Ω，作为取样电阻，测两端电压间接测量电流波形。

测量电感两端电压波形，以及电感所在支路电流，如下：

橙色线为电感电压，白色线为电感电流，Ton期间，UL=4.851V；Toff期间，UL=-7.34V;
根据Uo理论值=Ui·D=7.2V；理论UL=12-7.2=4.8V(Ton),UL=-7.2V（Toff）;
误差不大，可以认为仿真成功。
分析波形，Ton期间，电流回路如下图：

UL>0且为定值;根据UL=Ldi/dt;电感电流线性上升。

Toff期间，电流回路如下：

UL<0，并且为定值，根据公式，电感电流线性下降，但没有降落到0，可以判断此时buck电路为CCM模式。

四、替代方案

可以尝试脉冲源+肖特基二极管组合，也有比较好的效果，不过脉冲源调不了占空比。

波形如下：
UL都接近±6V。

五、踩坑分享

1. 续流二极管选到了快恢复管TVS。
2. 信号发生器没有给偏置，导致输入的方波是上下对称的。
3. 之前选用的是三极管，这次选用的是大功率NMOS，用三极管一直都调整不出理想的波形。（猜测三极管没有选择好大功率的）

六、体会

multisim14跟ad20的鼠标操作不同，有时候会搞混，多用用就熟悉了。

调仿真，需要耐心和细心，特别是元件的选择对最终结果有很大的影响。

合理的仿真对电路原理有很大的帮助，帮助你加深对电路原理的理解，另外，电流探针测出来的电流跟取样电阻间接测的效果差不多。