华航电源浅析开关变换器拓扑结构原理 开关变换器的拓扑结构指能用于转换、控制和调节输入电压的功率开关元件和储能元件的不同配置。开关稳压器拓扑结构可分为两种基本类型，即非隔离型（在工作期间，输入电源和输出负载共用一个电流通路）和隔离型（能量转换是用一个相互耦合的磁性元件——变压器来实现的，而且从电源到负载的耦合是借助于磁通而不是共用的电路）。变换器拓扑结构是根据系统造价、性能指标和输入/输出负载特性诸因素选定的。
1、非隔离型开关变换器
有如下四种基本的非隔离型开关稳压器拓扑结构用于DC/DC变换器。
（1）降压变换器
降压变换器可将一输入电压变换成一较低的稳定输出电压。输出电压（Uo）与输入电压（Ui）的关系为
Uo/Ui=D(占空因数) Ui>Uo
式中，Uo为变换器输出电压；Ui为变换器输入电压；D为占空因数。
（2）升压变换器
升压变换器可将一输入电压变换成一较高的稳定输出电压。输出电压与输入电压的关系为
Uo/Ui=1/(1-D)
式中，Ui （3）逆向变换器
逆向变换器可将一输入电压变换成一较低的反相输出电压。输出电压与输入电压的关系为
Uo/Ui=-D/(1-D)
式中，Ui>|Uo|。
（4）Cuk变换器
Cuk（“丘克”）变换器可将一输入电压变换成一稳定的反相较低值或较高值输出电压（电压值取决于占空因数）。输出电压与输入电压的关系为
Uo/Ui=-D/(1-D)
式中，Ui>|Uo|，D<0.5；Ui<|Uo|，D>0.5。
2、隔离型开关变换器
隔离型开关变换器的拓扑结构有很多种，其中有3种比较通用。它们是逆向变换器、正向变换器和推挽变换器。在这些电路中，从输入电源到负载的能量转换是通过一个变压器或其他磁通耦合磁性元件实现的。
（1）逆向隔离变换器
逆向隔离变换器可将一输入电压变换成一稳定的取决于变压器匝数比的较低值或较高值输出电压。输出电压与输入电压的关系为
Uo/Ui=(1/N)[-D/(1-D)]
式中，N为变压器匝数比，Ui>|Uo|或Ui<|Uo|。
（2）正向隔离变换器
正向隔离变换器可将一输入电压变换成一稳定的取决于变压器匝数比的较低值或较高值输出电压。输出电压与输入电压的关系为
Uo/Ui=(1/N)D
式中，Ui>Uo或Ui （3）推挽隔离变换器
推挽隔离变换器可将一输入电压变换成一稳定的较低值输出电压。输出电压与输入电压的关系为
Uo/Ui=(2/N)D
式中，Ui>Uo。
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