開(kāi)關(guān)電源幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介紹

開(kāi)關(guān)電源（Switching Power Supply，簡(jiǎn)稱SPS）是一種利用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的電源，具有高效率、小型化、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)電源的核心部分是其功率轉(zhuǎn)換電路，常見(jiàn)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下幾種：

降壓型（Buck）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主要功能是將輸入電壓降至一個(gè)較低的電壓水平，使得輸出電壓低于輸入電壓。

在所有的開(kāi)關(guān)電源拓?fù)渲校祲盒涂赡苁亲詈?jiǎn)單的一種。它的電路組成較為基礎(chǔ)，便于理解和實(shí)施。

電感和電容在電路中起到關(guān)鍵的濾波作用。它們共同形成一個(gè)LC濾波器，有效地將開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的方波脈沖轉(zhuǎn)化為平滑的直流輸出。

降壓型拓?fù)涞妮敵鲭妷嚎偸切∮诨虻扔谄漭斎腚妷?，這一點(diǎn)對(duì)于需要降低電壓級(jí)別的應(yīng)用場(chǎng)景非常關(guān)鍵。

由于開(kāi)關(guān)的斬波作用，輸入電流不是連續(xù)的。這種不連續(xù)性是由開(kāi)關(guān)器件的周期性開(kāi)/關(guān)引起的，是斬波電流的一個(gè)特點(diǎn)。

盡管輸入電流是不連續(xù)的，經(jīng)過(guò)LC濾波后，輸出電流表現(xiàn)得很平滑。這是因?yàn)殡姼泻碗娙萁M合成功地消除了電流中的高頻脈動(dòng)，確保了穩(wěn)定的輸出。

升壓型（Boost）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與降壓型相反，主要用于將輸入電壓升高為輸出電壓。它由一個(gè)開(kāi)關(guān)管、一個(gè)二極管、一個(gè)電感和一個(gè)電容組成。當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電感儲(chǔ)存能量；當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí)，電感釋放能量，與輸入電壓疊加后通過(guò)二極管向負(fù)載供電。升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以將低電壓升高為高電壓，但效率略低于降壓型。

降-升壓型（Buck-Boost）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

反激變換器設(shè)計(jì)采用了電感、開(kāi)關(guān)和二極管的一種特殊配置方式，這種安排方式與傳統(tǒng)的降壓或升壓電路有所不同。

反激變換器在某種程度上結(jié)合了降壓和升壓電路的一些不足之處，例如輸入電流的不連續(xù)性以及輸出電流的斬波現(xiàn)象。

在反激變換器中，輸入電流是不連續(xù)的，這是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)元件的高頻斬波操作導(dǎo)致電流以間斷的形式流動(dòng)。

與降壓或升壓電路不同，反激變換器的輸出電流也是不連續(xù)的，這可能是因?yàn)檩敵龆藳](méi)有足夠有效的濾波來(lái)平滑輸出電流。

反激變換器的一個(gè)顯著特征是其輸出電壓總是與輸入電壓反向，這要求電容具備正確的極性連接以確保電路正常工作。輸出電壓的幅度可以小于或大于輸入電壓，這提供了一定的靈活性。

總之，開(kāi)關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種，不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。在選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，需要綜合考慮輸入電壓、輸出電壓、功率等級(jí)、效率要求等因素。