发布时间 : 星期一 文章各类基本电源拓扑结构介绍更新完毕开始阅读
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各类电源拓扑结构分析
一．非隔离型开关变换器
1. 降压变换器（Buck）：输入输出极性相同。
由于稳态时，电感充放电伏、秒积相等，因此，输入输出电压关系为： (Ui-Uo)*ton=Uo*toff => Uo/Ui=ton/(ton+toff)=Δ => Uo/Ui=Δ(占空比)。
L S II
VD Uo C III
Chart 1: buck circuit topology 在S导通时，输入电源通过L和C滤波后向负载端提供电流；当S断开后，L通过二极管续流，保持负载电流连续。输出电压因为占空比的作用，不会超过输入电源电压。
2. 升压变换器（Boost）：输入输出极性相同。
利用同样的方法，根据稳态时电感L的充放电伏、秒积相等的原理，推导出输入输出电压关系为：Uo/Ui=1/(1-Δ)。
L D
Uo S C Ui ID ID ID
Chart 2: boost circuit topology
开关管S和负载构成并联，在S导通时，电流通过L滤波，电源对L充电。当S断开时，L向负载及电源放电，输出电压将是Ui+UL，达到升压的目的。
3. 逆向变换器（Boost-Buck）：
升、降压斩波器，输入输出极性相反，电感传输能量。 电压关系：Uo/Ui= -Δ/(1-Δ)
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D S
Ui L Uo C
Chart 3: boost-buck circuit topology
在S导通时，输入电源仅对电感L充电；当S断开时，再通过电感对负载放电来实现电源传输。所以，这里的L用于传输能量。
4. 丘克变换器（Cuk）：
升、降压斩波器，输入输出极性相反，电容传输能量。 电压关系：Uo/Ui= -Δ/(1-Δ)。 L2 C1
T
N2 C2 R Uo Ui S D
L1
Chart 4: cuk circuit topology
在S导通时，Ui对L1充电。当S断开时，Ui+L1通过D对C1进行充电。再当S导通时，D关断，L1继续充电，C1通过L2、C2滤波对负载放电。所以，这里的C1用于传输能量。
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二．隔离型开关变换器
1．推挽型变换器：
S2
N1 T
Ui N2
N1 N2
S1 L C R Uo
图5：推挽型变换电路
S1和S2轮流导通，将在二次侧产生交变的脉动电流，经过全波整流转换为直流信号，再经L、C滤波，送给负载。
由于电感L在开关之后，所以当变压器匝比为1时，它实际上类似于降压变换器。
2．半桥型变换器
L C1 T S1 N2 2Ui C R N1 N2
Uo
C2 S2
图6：半桥式变换电路
当S1和S2轮流导通时，一次侧将通过电源-S1-T-C2-电源及电源-C1-T-S2-电源产生交变电流，从而在二次侧产生交变的脉动电流，经过全波整流转换为直流信号，再经L、C滤波，送给负载。
同样地，这个电路也相当于降压式拓扑结构。
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3．全桥型变换器
S1 Ui
S4
S2 T N2 N1 N2 L C S3 R Uo
图7：全桥式变换电路 当S1、S3和S2、S4两两轮流导通时，一次侧将通过电源-S2-T-S4-电源及电源-S1-T-S3-电源产生交变电流，从而在二次侧产生交变的脉动电流，经过全波整流转换为直流信号，再经L、C滤波，送给负载。
这个电路也相当于降压式拓扑结构。
4．正激型变换器
D1 L D3
T N3 N2 C R Uo
N1 D2 Ui
S
图8：正激型变换器电路 当S导通时，原边经过输入电源-N1-S-输入电源，产生电流。当S断开时，N1能量转移到N3，经N3-电源-D3向输出端释放能量，避免变压器饱和。D1用于整流，D2用于S断开期间续流。
5．隔离型Cuk变换器
L1 C11 C12 L2
T Ui S N1 N2 C2 R Uo
D
图9：隔离型Cuk变换器
当S导通时，Ui对L1充电。当S断开时，Ui+UL1对C11及变压器原边放
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