吶！萌萌老師又開講啦！這個帖子要講的是開關電源基本拓撲結構！

什么是拓撲呢？所謂電路拓撲就是功率器件和電磁元件在電路中的連接方式，而磁性元件設計，閉環(huán)補償電路設計及其他所有電路元件設計都取決于拓撲。最基本的拓撲是Buck（降壓式）、Boost（升壓式）和Buck/Boost（升/降壓），單端反激（隔離反激），正激、推挽、半橋和全橋變化器。

在這個帖子里，萌萌老師給大家介紹的拓撲結構包括Buck電路，反激變換器，正激變換器，推挽變換器，半橋式功率電路以及全橋功率電路。

一起來學習吧！

常用的開關電源拓撲結構

Buck電路

首先我們要講的就是Buck電路。

Buck電路也成為降壓（step-down）變換器。它的電路圖是下面這樣的：

晶體管，二極管，電感，電容和負載構成了主回路，下方的控制回路一般采用PWM（脈沖寬度調制）芯片控制占空比決定晶體管的通斷。

Buck電路的功能是把直流電壓Ui轉換成直流電壓Uo，實現(xiàn)降壓目的。

反激變換器

反激式開關電源是指使用反激高頻變壓器隔離輸入輸出回路的開關電源，與之對應的有正激式開關電源。

反激（FLY BACK），具體是指當開關管接通時，輸出變壓器充當電感，電能轉化為磁能，此時輸出回路無電流；

相反，當開關管關斷時，輸出變壓器釋放能量，磁能轉化為電能，輸出回來中有電流。

反激式開關電源中，輸出變壓器同時充當儲能電感，整個電源體積小、結構簡單，所以得到廣泛應用。應用最多的是單端反激式開關電源。

優(yōu)點：元器件少、電路簡單、成本低、體積小，可同時輸出多路互相隔離的電壓；

缺點：開關管承受電壓高，輸出變壓器利用率低，不適合做大功率電源。

Boost電路

Boost（升壓）電路是最基本的反激變換器。Boost變換器又稱為升壓變換器、并聯(lián)開關電路、三端開關型升壓穩(wěn)壓器。

上面的圖就是Boost電路圖。Boost電路是一個升壓電路，它的輸出電壓高于輸入電壓。

Buck/Boost變換器

Buck/Boost變換器：也叫做升降壓式變換器，是一種輸出電壓既可低于也可高于輸入電壓的單管不隔離直流變換器，但它的輸出電壓的極性與輸入電壓相反。Buck/Boost變換器可以看做是Buck變換器和Boost變換器串聯(lián)而成，合并了開關管。它的電路圖如下：

上面提到的Buck和Boost電路，都是輸出與輸入共地，在電路上沒有隔離。采用變壓器后，輸出與輸入電氣隔離，可以多路輸出。而反激變換器是隔離變換器中最簡單的一種。它分為兩種工作模式，斷續(xù)模式反激變換器和連續(xù)模式反激變換器。隔離反激變壓器電路圖看下面！

在這里，隔離變壓器起到的作用就是變壓和儲能電感的作用。

正激變換器

晶體管導通時，將能量傳遞給負載，截止時靠輸出級LC電路維持的變換器成為正激變換器。它有單端正激和雙端正激變換器等多種模式。篇幅有限，萌萌老師只能給大家介紹兩種。

單端正激變換器

國際慣例，先看原理圖：

單端正激變壓器又稱"buck"轉換器。因其在原邊繞組接通電源Vi的同時把能量傳遞到輸出端而得名。

雙端正激變換器

雙端正激也稱為非對稱橋，由兩個功率管和與兩個二極管組成電橋，但只有功率管可控導通，變壓器單向磁化，沒有橋式電路的橋臂直通問題，因此抗干擾能力強。

推挽變換器

這種電路結構的特點是：對稱性結構，脈沖變壓器原邊是兩個對稱線圈，兩只開關管接成對稱關系，輪流通斷，工作過程類似于線性放大電路中的乙類推挽功率放大器。

半橋式功率電路

當S1和S2輪流導通時，一次側將通過電源-S1-T-C2-電源及電源-C1-T-S2-電源產生交變電流，從而在二次側產生交變的脈動電流，經過全波整流轉換為直流信號，再經L、C濾波，送給負載。同樣地，這個電路也相當于降壓式拓撲結構。

全橋功率電路

全橋功率變換器適用于大功率、高電壓場合，它的電路圖如下：

到這里常用的拓撲結構分類就講完了，之后萌萌老師還會為大家進一步從應用的角度為大家講解拓撲結構！希望大家繼續(xù)關注！