无隔离的DC／DC变换电路图解析

　　对于输入与输出电压不需隔离而只用一个工作开关和L、D、C组成的变换器电路，其最基本的形式有如下3种：降压式变换器（BuckConverter）、升压式变换器（BoostConverter）和降／升压：式变换器（Buck-BoostConverter）。其电路原理如图所示。

　　1、降压式变换器

　　如图（a）所示9为降低输出纹波，在输出端接入电感L和电容C。图中的VD为续流二极管。降压式变换器输出电压的平均值Vo总是小于输入电压Vin。电感中的电流iL是否连续，取决于开关频率、滤波电感L和电容C的参数值。

　　当电路的工作频率较高时，若电感的电感值和电容的电容量足够大，且为理想元件，则电路进入稳态后9可以认为输出电压为常数。当晶体管VT导通时，电感中的电流呈线性上升；当晶体管VT截止时，电感上中的电流不能突变，其上的感应电动势使二极管导通。在稳态时，困为电感滤波保持了直流分量，消除了谐波分量，所以输出电流平均值为Io＝Vo／RL；，其中RL为负载电阻的阻值。

　　2、升压式变换器

　　图（b）所示为升压式变换器，它由功率晶体管VT、储能电感L、二极管VD及滤波电容C组成。当晶体管VT导通时，电源向电感储能，电感电流增大，感应电动势的极性为左正右负，负载曲电容C供电。当VT止时，电感电流减小，感应电动势的极性为左负右正，电感释放能量，与输入电压一起经二极管VD向负载供电，同时向电容C充电。这样把低压直流电变换成高压直流电。

　　3、降／升压式变换器

　　图（c）所示为降／升压式变换器，其输出电压的平均值Vo大于或小于输入电压Vin，它们的极性相反。