搞明白开关电源拓扑原理( boost vs buck)

降压式DC/DC变换器的拓扑结构

当VT导通（即S闭合）时，续流二极管VD截止，输入电压加到储能电感L的左端，因此L上施加了（Ui-Uo）的电压，使通过L的电流线性地增加，电感储存的能量也在增加，电感的感应电动势为左“+”右“-”。电感电流=电容充电电流+负载电流。

当VT关断（即S断开）时，电感L与Ui断开。由于电感电流不能发生突变，因此在L上就产生左“-”右“+”的感应电压，以维持通过电感的电流不变。此时续流二极管VD导通，储存在L中的磁场能量就转化为电能，经过由VD构成的回路继续向负载供电，电感电流线性地减小。负载电流=电感电流+电容放电电流。

典型的集成电路产品有LM2576、LM2596、L4960等。

boost升压

当VT导通时，输入电压UI直接加到储能电感L的两端，续流二极管VD截止。因为L上施加了Ui的电压，使其电流IL线性地增加，电感储存的能量也在增加，电感的感应电动势为左“+”右“-”。在此期间电感储能。电容C的放电电流=负载电流。

当VT关断（即S断开）时，由于电感电流不能发生突变，因此在L上就产生左“-”右“+”的感应电压，以维持通过电感的电流IL不变。此时续流二极管VD导通，L上的感应电动势与UI串联，储存在L中的磁场能量转化为电能，以超过UI的电压向负载提供电流。

电感电流IL=电容充电电流I2+负载电流

电路特点

① 输出电压UO＞UI，故称之为升压式变换器。UO与UI的关系为UO=UI/（1-D），通过控制占空比D的大小就能改变输出电压。

② 输出电压UO与输入电压UI的极性相同。

③ 功率开关管VT承受的最大电压UCE=UO。

④ 功率开关管VT的集电极最大电流IC=IO/（1-D）。

⑤ 升压二极管VD的平均电流IF=IO。

⑥ 升压二极管VD承受的反向电压UR=UO。

升压式DC/DC变换器的集成电路产品有LM2577、MAX1599和LT3467等。