扫码关注
之前我们说过，非隔离式转换器有三种基础的结构，他们分别是：降压式、升压式和升降压式。
降压式转换器也称为Buck电路，其结构如下图所示：
当开关S闭合时，电路工作电流如下图所示：
由图中可以看出，VD因为承受反向电压而截止，电感L1励磁并储存能量，电容Co开始充电。
当开关断开时，电路工作如下图所示：
图中，VD承受正向电压而导通，电感L1消磁并释放能量，电容Co开始放电。
在换能电路中，如果负载RL太轻又或者电感数值太小，就会导致在导通状态下电感的存储能量不足，在截止的时候就会导致时间还没有结束能量就已经释放完毕，就会导致输出电压为0，会出现阶梯式输出电压形态。所以为了使输出电压的交流分量足够小，我们应该将Co的取值取得足够大，也就是说只有在L1和Co的取值足够大的情况下，输出电压和输出电流才是连续性的，L1和Co取值越大，得到的输出电压越稳定，波形越平滑。
因为输出电流是输入电压通过LC滤波电路轮流提供的，所以在通常情况下，脉动成分比线性稳压电源要大一些，这也是这个降压式转换器的一个缺点。
我们在初中时学过能量守恒定律，所以我们可以根据这个定律来得到我们需要的参数。
当开关闭合时，加在电感L1两端的电压为（Ui-Uo），那么我们假设开关闭合时间为Ton，那么我们就可以得到开关闭合期间，电感励磁存储能量，我们可以称为磁通量，它的增加量为：（Ui-Uo）*Ton。
当开关断开时，由于电感电流不能突变，二极管变为导通状态，电感L1消磁并释放能量，磁通量减少为：Uo*Toff。
在电源稳定的状态下，电感的磁通量增加量与减少量是相等的，这个就是我们所谓的“伏·秒相等原则”，也就是说（Ui-Uo）*Ton=Uo*Toff；我们将等式进行运算，可以得到：Uo*T=Ui*Ton；则Uo=Ui*Ton/T；现在我们一般把Ton/T称为占空比，用D来表示，那么输出电压Uo=Ui*D；因为导通时间一定是小于等于总时间的，所以D一点小于1，则输出电压一定小于输入电压，所以我们称之为降压式电路。
升压式转换器也称为BOOST电路。其电路如下所示：
当开关S闭合时，电路工作如下图所示：
开关S闭合后，VD因承受方向电压而截止，电感L1励磁并存储能量，电容Co开始放电。
当开关S断开时，电路工作如下图所示：
当开关S断开时，VD承受正向电压而导通，电感L1消磁并释放能量，电容Co开始充电。
当S闭合时，输入电压Ui加到电感L1上，我们同样把闭合时间假设为Ton,那么在这个期间，电感L1由于输入电压Ui励磁并存储能量的期间磁通量增加为：Ui*Ton。
当S断开时，二极管转为导通状态，电感L1消磁并释放能量，磁通量减小量为：（Uo-Ui）*Toff。
同样在电源稳定的状态下，电感中的磁通量变化量是相等的，经过计算，我们可以得到输出电压Uo=Ui*T/Toff；因为T/Toff得到的必大于1，所以输出电压一定比输出电压高，所以我们称这个线路为升压线路。
还有一种电路称为升降压电路，线路图如下所示：
升降压电路也是我们业内所说的BUCK-BOOST电路，当开关S闭合时，工作原理如下图所示：
当开关S闭合时，二极管因承受反压而截止，电感L1励磁并存储能量，电容Co开始放电。
当开关S断开时，电路工作如下图所示：
开关S断开，二极管VD承受正压而导通，电感L1消磁并释放能量，电容Co开始充电。
当S闭合时，我们假设为Ton，在这段时间里，输入电压Ui加在电感L上，这期间，电感L由输入电压Ui励磁并存储的能量为：Ui*Ton。
当S断开时，电感L1消磁并释放能量为： Uo*Toff。
联立上面等式，我们可以得到：Uo=Ui*Ton/Toff。
当Ton/Toff小于1时，也就是占空比D小于0.5时，这种线路为降压线路，当占空比大于0.5时，这种线路为升压线路。
