忆阻器是华裔科学家蔡少棠于1971年提出的一种无源器件，它是电路中除电阻、电容、电感的第四种基本元件，它反映了电路中磁通量φ和电荷量q的关系。2008年惠普实验室成功用TiO2薄膜制作出忆阻器，验证了忆阻器的真实存在，使得忆阻器的原理与应用成为国际电路学研究的热点和前沿问题之一。但由于TiO2薄膜忆阻器为纳米级器件，不能用直接在电力电子电路中，为便于对忆阻器进行在电力电子领域内的应用研究，需要建立忆阻器的电路模型以满足实验要求，并以此为基础进一步探讨忆阻器在电力电子电路中的应用可能性。本文通过分析忆阻器的电气特性和现有的电路模型优缺点，提出了一种忆阻器电路模型搭建方法，并通过实验验证了模型的有效性，然后提出了忆阻器应用于缓冲电路的设想，再应用新提出的忆阻器模型对该设想进行了验证。本文所做的工作包括以下几方面：1.研究了忆阻器的定义和惠普公司忆阻器的特性，对现有的忆阻器的电路模型进行了讨论，基于现有模型结构复杂、参数整定繁琐等缺点，提出了一种新型的荷控型和磁控型忆阻器电路模型的搭建方法，该模型使用乘、除法器等运算电路搭建出一个受控电压源，使得模型的输入电压电流关系符合忆阻器的定义，而且电路的实现方式简单、工作可靠，还可以根据实际应用需要，通过设定直流电压、电阻等参数的大小，实现忆阻值的工作范围灵活调节，然后通过实验验证了该模型的有效性。2.针对现阶段的忆阻器电路模型功率等级较低这一缺点，提出一种大功率的忆阻器电路模型。该模型以D类功率放大器作为受控电压源的输出级，把作为控制级集成电路从主电路中分离出去，有效提高了电路模型的功率，并通过仿真和RT-LAB环境下的半实物模型验证了提出的大功率忆阻器电路模型的有效性。3.对传统的RC缓冲电路和RCD嵌位电路的工作机理进行了分析，提出了用忆阻器代替RC作为缓冲器件和用MD（忆阻器和二极管）嵌位电路代替RCD元件作为缓冲器的设想，利用本文提出的忆阻器电路模型，在仿真中论证了两种忆阻缓冲电路的可行性，并在实例计算中得出的忆阻型缓冲和嵌位电路比传统RC缓冲电路和RCD嵌位电路更为节能的结论。