揭秘開關電源三大核心拓撲：為何BUCK/BOOST/BUCK-BOOST獨霸世界？

電源先生(PowerMan) 03-02 15:01 233 閱讀 7 贊 6 收藏 0 評論

/ 簡介 /

早期，開關電源（Switching Mode Power Supply, SMPS）被直接稱為DC-DC（Direct Current - Direct Current），顧名思義是，從該類電源輸入電壓和輸出電壓的角度看，輸入電壓是直流電（特指“直流電壓”而不是“直流電流”），輸出電壓也是直流電。

/ 開關電源的基本拓撲 /

從輸入電壓和輸出電壓數值大小上看，有以下幾種情況：

① 在任何工況下，輸入電壓都大于輸出電壓（固定值）。能夠實現這種將較高電壓轉換為較低電壓的電路，被稱為“降壓電路(BUCK)”。

② 在任何工況下，輸入電壓都小于輸出電壓（固定值）。能夠實現這種將較低電壓轉換為較高電壓的電路，被稱為“升壓電路(BOOST)”。

③ 在某些工況下，輸入電壓大于輸出電壓（固定值）；在某些工況下，輸入電壓小于輸出電壓（固定值）。能夠實現這種電壓轉換的電路，被稱為“降壓-升壓電路(BUCK-BOOST)”。

在某些資料中，開關電源也被稱為開關穩壓器（Switching Regulator）。這里強調的是，開關電源中間的轉換過程是開關型的，但輸出電壓是穩定的，是“固定值”。當然，這里說的輸出電壓是“固定值”，不包括使用動態電壓調節（Dynamic Voltage Scaling, DVS）方法改變輸出電壓大小的開關電源器件。所以，從常規開關電源的角度看，不存在輸入電壓固定而輸出電壓可變的開關電源拓撲。

綜上，最基本的開關電源拓撲僅有三種類型：降壓UCK、升壓BOOST和降升壓BUCK-BOOST。其實，這歸因于電感的連接方式。

電感串聯在開關節點和輸出端之間，就是降壓拓撲。

電感串聯在輸入端和開關節點之間，就是升壓拓撲。

電感串聯在開關節點和公共地之間，就是降壓-升壓拓撲。