開關(guān)型DC／DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)

　　開關(guān)型DC／DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)是指能用于轉(zhuǎn)換、控制和調(diào)節(jié)輸入電壓的功率開關(guān)元件和儲能元件的不同配置。其拓撲結(jié)構(gòu)可分為兩種基本類型：非隔離型（在工作期間輸入源和輸出負載共用一個共同的電流通路）和隔離型（能量轉(zhuǎn)換是用一個相互耦合的磁性元件（變壓器）來實現(xiàn)的，而且從源到負載的耦合借助的是磁通而不是共同的電路）。開關(guān)型DC／DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)是根據(jù)系統(tǒng)造價、性能指標和輸入／輸出負載特性諸因素選定的。

　　（1）非隔離開關(guān)型DC／DC變換器

　　常用的四種非隔離開關(guān)型DC／DC變換器的輸出電壓（UOUT）和輸入電壓（UIN）的關(guān)系如下所示。

　　①降壓開關(guān)型DC／DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一較低的穩(wěn)定輸出電壓。輸出電壓（UOUT）和輸入電壓（UIN）的關(guān)系為

　　式中，UOUT為變換器的輸出電壓；UIN為變換器的輸入電壓；D為占空比。

　　②升壓開關(guān)型DC／DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一較高的穩(wěn)定輸出電壓。輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系為

　　③逆向開關(guān)型DC／DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一較低反相輸出電壓。其輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為

　　④Cuk（“丘克”）開關(guān)型DC／DC變換器。它的作用是將一輸入電壓變換成一穩(wěn)定反相較低值或較高值的輸出電壓（電壓值取決于占空比）。其輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為

　　（2）隔離開關(guān)型DC／DC變換器
　　有很多隔離開關(guān)型DC／DC變換器拓撲結(jié)構(gòu)，但其中有三種比較通用，它們是：反激隔離開關(guān)型DC／DC變換器、正激隔離型開關(guān)型DC／DC變換器、推挽隔離開關(guān)型DC／DC變換器。在這些電路中，從輸入電源到負載的能量轉(zhuǎn)換是通過一個變壓器或其他磁通耦合磁性元件實現(xiàn)的。

　　①反激隔離開關(guān)型DC／DC變換器。它無須磁復(fù)位措施，其作用是將一輸入電壓變換成一穩(wěn)定的取決于變壓器匝數(shù)比的較低值或較高值輸出電壓。其輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系為

　　式中，N為變壓器匝數(shù)比。

　　②正激隔離開關(guān)型DC／DC變換器。它需加磁復(fù)位措施，其作用是將一輸入電壓變換成一穩(wěn)定的取決于變壓器匝數(shù)比的較低值或較高值輸出電壓。其輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系為