开关电源的10种拓扑结构，你都知道么？

拓扑结构都与开关式电路有关。基本的脉冲宽度调制波形定义如下：

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降压

”

特点：把输入降至一个较低的电压；可能是最简单的电路；电感/电容滤波器滤平开关后的方波；输出总是小于或等于输入；输入电流不连续 (斩波)；输出电流平滑。

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升压

”

特点：把输入升至一个较高的电压；与降压一样，但重新安排了电感、开关和二极管；输出总是比大于或等于输入(忽略二极管的正向压降)；输入电流平滑；输出电流不连续 (斩波)。

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降压-升压

”

特点：电感、开关和二极管的另一种安排方法；结合了降压和升压电路的缺点；输入电流不连续 (斩波)；输出电流也不连续 (斩波)；输出总是与输入反向 (注意电容的极性)，但是幅度可以小于或大于输入；“反激”变换器实际是降压-升压电路隔离(变压器耦合)形式。

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反激

”

特点：如降压-升压电路一样工作，但是电感有两个绕组，而且同时作为变压器和电感；输出可以为正或为负，由线圈和二极管的极性决定；输出电压可以大于或小于输入电压，由变压器的匝数比决定；这是隔离拓扑结构中最简单的；增加次级绕组和电路可以得到多个输出。

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正激

”

特点：降压电路的变压器耦合形式；不连续的输入电流，平滑的输出电流；因为采用变压器，输出可以大于或小于输入，可以是任何极性；增加次级绕组和电路可以获得多个输出；在每个开关周期中必须对变压器磁芯去磁。常用的做法是增加一个与初级绕组匝数相同的绕组；在开关接通阶段存储在初级电感中的能量，在开关断开阶段通过另外的绕组和二极管释放。

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双晶体管正激

”

特点：两个开关同时工作；开关断开时，存储在变压器中的能量使初级的极性反向，使二极管导通。

主要优点：每个开关上的电压永远不会超过输入电压；无需对绕组磁道复位。

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推挽

”

特点：开关(FET)的驱动不同相，进行脉冲宽度调制(PWM)以调节输出电压；良好的变压器磁芯利用率---在两个半周期中都传输功率；全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍；施加在FET上的电压是输入电压的两倍。

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半桥

”

特点：较高功率变换器极为常用的拓扑结构；开关(FET)的驱动不同相，进行脉冲宽度调制(PWM)以调节输出电压；良好的变压器磁芯利用率---在两个半周期中都传输功率。而且初级绕组的利用率优于推挽电路；全波拓扑结构,所以输出纹波频率是变压器频率的两倍；施加在FET上的电压与输入电压相等。

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全桥

”

特点：较高功率变换器最为常用的拓扑结构；开关(FET)以对角对的形式驱动，进行脉冲宽度调制(PWM)以调节输出电压；良好的变压器磁芯利用率---在两个半周期中都传输功率；全波拓扑结构，所以输出纹波频率是变压器频率的两倍；施加在 FETs上的电压与输入电压相等；在给定的功率下，初级电流是半桥的一半。