DC／DC电源变换器的拓扑类型

作者：沙占友, 文环明信息来源:电源技术应用 2007-9-27

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摘要：DC／DC电源变换器是能将一种直流电压变换成另外一种或几种直流电压的高效供电装置。首先介绍DC/DC电源变换器拓扑的分类，然后以表格形式归纳了常见DC／DC电源变换器的拓扑类型，包括电路结构、传递函数、电压及电流波形以及控制器的典型产品等。关键词：电源变换器。拓扑。...

摘要：DC／DC电源变换器

能将一种直流电压变换成另外一种或几种直流电压的高效供电装置。首先介绍DC/DC电源变换器拓扑的分类，然后以表格形式归纳了常见DC／DC电源变换器的拓扑类型，包括电路结构、传递函数、电压及电流波形以及控制器的典型产品等。
关键词：电源变换器；拓扑；传递函数；波形

0 引言
本文的第一部分为“DC／DC电源变换器拓扑的分类”，第二部分是在考美TI公司资料的基础上撰写而成的，新增加了各种DC／DC电源变换器的主要特点及PWM控制器的典型产品，另外还按照目标对电路结构、波形参数和汁算公式中的物理量作了统一。本文的特点足以表格形式归纳了常见DC／DC电源变换器的拓扑结构．对电源专业的广大技术员是一份不可多得的技术资料。

1 DC／DC电源变换器拓扑结构的分类
    DC／DC电源变换器的拓扑类型主要有以下13种：
    (1)Buck Converter降压式变换器；
    (2)Boost Conyerter升压式变换器；
    (3)Buck—Boost Converter降压/升压式变换器，含极性反转(Inverting)式变换器；
    (4)Cuk Converter升压，升压串联式变换器；
    (5)SEPIC(Single Endcd Pdimary Inductor Converter)单端一次侧电感式变换器；
    (6)F1yback Converter反激式(亦称回扫式)变换器；
    (7)Eorward Converter正激式变换器：
    (8)Double Switches Forward Converter双开关正激式变换器；
    (9)Active Clamp Forward Converter有源箝位
    (0)Half Bridge Converter半桥式变换器；
    (11)Full Bridge Converter全桥式变换器；
    (12)Push—pall Convener推挽式变换器：
    (13)Phase Shift Switching ZVT(Phase Shift Switching Zero Voltage Transition)移相式零电压开关变换器。

2 常见DC／DC电源变换器的拓扑类型
常见DC/DC电源变换器的拓扑类型见表1～表3所列。表中给出不同的电路结构，同时也给出相应的电压及电流波形(设相关的电感电流为连续工作方式)。PWM表示脉宽调制波形，U1为直流输入电压，UDS为功率丌关管S1(MOSFFT)的漏一源极电压。ID1为S1的漏极电流。IF1为D1的工作电流，U0为输出电压，IL为负载电流。T为周期，t为UO呈高电平(或低电平)的时问，D为占空比，有关系式：D=t/T。C1、C2均为输入端滤波电容，CO为输出端滤波电容，L1、L2为电感。