無(wú)隔離的DC／DC變換電路圖解析

　　對(duì)于輸入與輸出電壓不需隔離而只用一個(gè)工作開關(guān)和L、D、C組成的變換器電路，其最基本的形式有如下3種：降壓式變換器（BuckConverter）、升壓式變換器（BoostConverter）和降／升壓：式變換器（Buck-BoostConverter）。其電路原理如圖所示。

　　1、降壓式變換器

　　如圖（a）所示9為降低輸出紋波，在輸出端接入電感L和電容C。圖中的VD為續(xù)流二極管。降壓式變換器輸出電壓的平均值Vo總是小于輸入電壓Vin。電感中的電流iL是否連續(xù)，取決于開關(guān)頻率、濾波電感L和電容C的參數(shù)值。

　　當(dāng)電路的工作頻率較高時(shí)，若電感的電感值和電容的電容量足夠大，且為理想元件，則電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后9可以認(rèn)為輸出電壓為常數(shù)。當(dāng)晶體管VT導(dǎo)通時(shí)，電感中的電流呈線性上升；當(dāng)晶體管VT截止時(shí)，電感上中的電流不能突變，其上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使二極管導(dǎo)通。在穩(wěn)態(tài)時(shí)，困為電感濾波保持了直流分量，消除了諧波分量，所以輸出電流平均值為Io＝Vo／RL；，其中RL為負(fù)載電阻的阻值。

　　2、升壓式變換器

　　圖（b）所示為升壓式變換器，它由功率晶體管VT、儲(chǔ)能電感L、二極管VD及濾波電容C組成。當(dāng)晶體管VT導(dǎo)通時(shí)，電源向電感儲(chǔ)能，電感電流增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性為左正右負(fù)，負(fù)載曲電容C供電。當(dāng)VT止時(shí)，電感電流減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性為左負(fù)右正，電感釋放能量，與輸入電壓一起經(jīng)二極管VD向負(fù)載供電，同時(shí)向電容C充電。這樣把低壓直流電變換成高壓直流電。

　　3、降／升壓式變換器

　　圖（c）所示為降／升壓式變換器，其輸出電壓的平均值Vo大于或小于輸入電壓Vin，它們的極性相反。