本文主要介绍常见开关电源拓扑的特点及优缺点。常见的拓扑包括BuckBuck、BoostBoost、Buck-BoostBuck-Boost、FlybackFlyback、ForwardForward、两晶体管正激等。
Ⅰ.基本脉宽调制波形所有这些拓扑都与开关电路有关。以下是基本PWM波形的定义：
二.常见的基本拓扑1.巴克
将输入电压降低至较低水平。可能是最简单的电路。切换后，电感/电容滤波器平滑方波。在每种情况下，输出都小于或等于输入。输入电流不规则（斩波）。输出电流平滑。
2.提升
增加输入电压。与降压相同，但电感器、开关和二极管重新排列。在每种情况下，输出都大于或等于输入（忽略二极管正向压降）。输入电流已被软化。输出电流不规则（斩波）。
3.降压-升压
电感器、开关和二极管的不同配置。结合了降压和升压电路的缺点。输入电流不规则（斩波）。此外，输出电流不是恒定的（斩波）。尽管输出始终与输入相反（由于电容器的极性），但幅度可以更小或更大。“反激式”转换器是一种降压-升压电路隔离器件（变压器耦合）。
4.反激式
该电感器包含两个绕组，既充当变压器又充当电感器，类似于降压-升压电路。根据线圈和二极管的极性，输出可以是正的或负的。变压器的匝数比决定输出电压是大于还是小于输入电压。最简单的隔离拓扑就是这种。通过添加次级绕组和电路，您可以拥有许多输出。
5.转发
输入电流是不规则的，而输出电流是平滑的。由于变压器的原因，无论极性如何，输出都可能大于或小于输入。
通过添加次级绕组和电路，您可以拥有许多输出。在每个开关周期内，变压器铁芯必须被消磁。添加与初级绕组匝数相同的绕组是一种典型的做法。接通阶段初级电感中积累的能量在关断阶段通过额外的绕组和二极管释放，
6.二晶体管正激
两个开关同时激活。当开关打开时，存储在变压器中的能量会翻转初级的极性，导致二极管导通。每个开关上的电压永远不会超过输入电压，并且绕组轨道不需要重置。
7.推拉
为了调节输出电压，开关(FET)进行异相操作和脉宽调制(PWM)。功率在所有半周期内传输，表明变压器磁芯使用良好。由于采用全波拓扑，输出纹波频率是变压器的两倍。FET承受的电压是输入电压的两倍。
8.半桥
对于更高功率的转换器，这是一种相对常见的拓扑结构。为了修改输出电压，开关以异相和脉宽调制方式运行。功率在所有半周期内传输，表明变压器磁芯使用良好。初级绕组也比推挽电路更好地使用。
由于采用全波拓扑，输出纹波频率是变压器的两倍。输入电压与施加到FET的电压相同。
9.全桥
对于更高功率的转换器，这是最流行的拓扑。为了调节输出电压，开关以对角线对形式供电并进行脉宽调制。功率在所有半周期内传输，表明变压器磁芯使用良好。由于采用全波拓扑，输出纹波频率是变压器的两倍。输入电压等于施加到FET的电压。在给定功率下，初级电流是半桥电流的一半，
10.SEPIC单端初级电感转换器
输出电压可以高于或低于输入电压。输入电流很平滑，就像升压电路一样，但输出电流却不然。电容器将能量从输入传输到输出。需要使用两个电感器。
11.Cuk（SlobodanCuk的专利）
在这种情况下，输出被反转。输出电压可以高于或低于输入电压。输入和输出电流都是平滑的。
电容器将能量从输入传输到输出。需要使用两个电感器。为了实现零纹波电感器电流，可以连接电感器。
三．电路工作细节下面解释几种拓扑的工作细节。
1.降压调节器-持续导通
电感器中的电流是恒定的。其输入电压的平均值为Vout(V1)。输出电压等于输入电压乘以开关的占空比(D)。当电池开启时，电感电流从电池流出。当开关打开时，电流通过二极管。当考虑开关和电感器的损耗时，D与负载电流无关。降压稳压器及其衍生产品具有恒定的输出电流和不连续的输入电流（斩波）（平滑）。
2.降压-降压调节器临界导通
电感电流仍然连续；当开关再次打开时，它“达到”零。这被称为“临界传导”。输出电压仍然等于输入电压的D倍。
3.降压调节器-断续导通
在这种情况下，每个周期的一部分电感器中的电流为0。v1的平均值仍然（始终）是输出电压。输出电压不等于输入电压乘以开关占空比(D)。当负载电流低于临界阈值时（同时Vout保持恒定），D随负载电流波动。
4.升压调节器
输出电压始终高于（或等于）输入电压（或相同）。输入电流是恒定的，而输出电流是可变的（与降压调节器相反）。与降压稳压器相比，输出电压和占空比(D)之间的关系并不那么简单。在连续传导的情况下，以下情况成立：
在本例中，Vin=5，Vout=15，D=2/3。D=2/3，Vout=15。
5、变压器工作（包括初级电感的作用）
变压器的初级（磁化）电感被认为与理想变压器中的初级并联。
6.反激变压器
峰值电流和存储的能量是使用初级电感计算的，在这种情况下初级电感较低。
7.正激变压器
由于不需要储存能量，初级电感较高。初级开关关闭后，磁化电流(i1)流入“磁化电感”，导致磁芯退磁（电压反转）。
采购电子元器件就找中芯巨能（现货供应+价格优势），询价链接