详解开关电源的三大基础拓扑

　　1、 摘要

　　开关电源已经深入到国民经济的各个行业当中，设计师或是自行设计电源或是购买电源模块，但是这些电源都离不开电源的各种电路拓扑。本文先介绍了开关电源的三大基础拓扑：Buck、Boost、Buck-Boost，并就这三者拓扑之间进行了简单地组合，得到了非常巧妙的电路，例如：正负输出电源、双向电源等，能够满足诸如运放供电、电池充放电等某些特殊的需求。

　　2、 开关电源基础拓扑

　　开关电源三大基础拓扑为：Buck、Boost、Buck-Boost，大部分开关电源都是采用这几种基础拓扑或者其对应的隔离方式，下面以电感连续模式进行简单介绍。

　　2.1 Buck降压型

　　Buck降压型电路拓扑，有时又称为Step-down电路，其典型的电路结构如下图1所示：

　　Buck电路的工作原理为：

　　当PWM驱动高电平使得NMOS管T导通的时候，忽略MOS管的导通压降，等效如图2，电感电流呈线性上升，MOS导通时电感正向伏秒为：

　　当PWM驱动低电平的时候，MOS管截止，电感电流不能突变，经过续流二极管形成回路（忽略二极管电压），给输出负载供电，此时电感电流下降，如下图3所示，MOS截止时电感反向伏秒为：

　　D为占空比，0

　　2.2 Boost升压型

　　Boost升压型电路拓扑，有时又称为step-up电路，其典型的电路结构如下图4所示：

　　同样地，根据Buck电路的分析方式，Boost电路的工作原理为：

　　0

　　2.3 Buck-Boost极性反转升降压型

　　Buck-Boost电路拓扑，有时又称为Inverting，其典型的电路结构如下图5所示：