最新开关电源拓扑结构

开关电源拓扑结构详解主回路——开关电源中，功率电流流经的通路。

主回路一般包含了开关电源中的开入端和负载端。

开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。

开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。

1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。

1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。

开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。

串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。

例如buck 拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源。

上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。

其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。

在控制开关关断期间Toff，储能电感L将产生反电动势，流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出，通过负载R，再经过续流二极管D的正极，然后从续流二极管D的负极流出，最后回到反电动势eL的负极。

DC-DC电源拓扑及其工作模式讲解一、DC-DC电源基本拓扑分类：开关电源的三种基本拓扑结构有Buck、Boost、Buck-boost（反极性Boost）。

如果电感连接到地，就构成了升降压变换器，如果电感连接到输入端，就构成了升压变换器。

如果电感连接到输出端，就构成了降压变换器。

基本拓扑图如下：1.Buck2.Boost3.Buck-Boost二、DC-DC复杂拓扑结构1.反激隔离电源（FlyBack）另外有些隔离电源拓扑就是通过基本拓扑增加变压器或者变化得到的，例如反激隔离电源（FlyBack）。

2.Buck+Boost拓扑本质是用一个降压“加上”一个升压，来实现升降压。

SEPIC拓扑：集成了Boost和Flyback拓扑结构3.Cuk、Sepic、Zeta拓扑通过基本拓扑直接组合，形成了三个有实用价值的拓扑结构：Cuk、Sepic、Zeta。

Cuk的本质是Boost变换器和Buck变换器串联，Sepic的本质是Boost和Buck-Boost串联，Zeta可以看成Buck和Buck-Boost串联。

但是里面有些细节按照电流的方向在演进的过程中调整了二极管的方向，两极串联拓扑节省了复用的器件。

通过这样串联和演进，产生了新的三个电源拓扑。

同时，如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑。

4.四开关Buck-Boost拓扑同时，如果我们把同步Buck拓扑串联同步Boost可以形成四开关Buck-Boost拓扑5.反激、正激、推挽拓扑的演进利用变压器代替电感，可以把Boost演进为一个新拓扑FlyBack即反激变换器（反激的公式来看又是很像Buck-Boost，这里变压器不同于电感，也有说法会说反激是Buck-Boost变过来的）。

可以把Buck电路的开关通过一个变压器进行能量传递，就形成正激变换器。

将两个正激变换器进行并联，可以形成推挽拓扑。

正激的变压器，是直接输送能量过去，而不是像反激变压器那样传递能量。

Power Supply Topologiesreliable operation follow recommendations indatasheets and application notes.**Go to: and place literature number in the “Key Word”box.For SEM topics,go to:/seminarsThe Floating bar is a trademark of Texas Instruments.©2008Texas Instruments Incorporated.Printed in the U.S.A.Printed on recycled paper.SLUW001DApplication Notes:**Understanding Buck Power Stages in Switchmode Power Supplies (SLVA057)Controllers/Converters:TPS40020/21TPS40180TPS40007/09TPS40192/3TPS40040/41TPS40200TPS40075TPS5410/20/30/50TPS40077TPS54350/550TPS40140TPS62110Application Notes:**Understanding Boost Power Stages in Switchmode Power Supplies (SLVA061)High Voltage Power Supply Using aHighly Integrated DC/DC Converter (SLVA137)Controllers/Converters:TPS40210/11UCC28070TPS61080UCC28220/21TPS61030UCC38C42TPS61100UCC3800TPS61200UCC38050/51(PFC)UCC28060(PFC)UCC3817A/18A (PFC)UCC28061UCC3809-1Application Notes:**Understanding Buck-Boost Power Stages in Switchmode Power Supplies (SLVA059A)Controllers/Converters:TPS40200UC3572TPS40061UCC3801/01/02/03/04/05TPS40057UCC3807TPS5410/20/30/50UCC3810(Dual)TPS54350/54550UCC3813TPS63700UCC38C40/41/42/43/45Application Notes:**Versatile Low Power SEPIC ConverterAccepts Wide Input Voltage Range (SLUA158)High Power Factor Preregulator Using the SEPIC Converter (SEM900)Controllers/Converters:TPS43000UCC3807TPS61130UCC3810(Dual)UCC38C40/41/42/43/44/45UCC3800/01/02/03/04/05/3813Application Notes:**Design of Flyback Transformers and Inductors (SEM400)Discontinuous Current Flyback Converter Design (SEM300)Controllers:TPS23750/70(PoE)UCC35705/706UC3807UCC3800/01/02/03/04/05/3813UCC28220/21UCC3809UCC28600(Green Mode)UCC3810(Dual)UCC3570UCC38C40/41/42/43/44/45UCC35701/702Application Notes:**25-W Forward Converter Design Review (SLUA276)Multiple Output Forward Converter Design (SEM1200)Controllers:UCC28220/21UCC3807UCC3570UCC3809UCC35701/702UCC3810(Dual)UCC35705/706UCC38C40/41/42/43/44/45UCC3800/01/02/03/04/05/3813Application Notes:**150-W Off-Line Forward Converter Design Review (SEM400)Practical Considerations in Current Mode Power Supplies (SLUA110)Controllers:UCC27200/01(MOSFET Driver)UCC28220/21UCC3807UCC3570UCC3809UCC35701/702UCC3810(Dual)UCC35705/706UCC38C41/44/45UCC3801/04/05/13Application Notes:**Active Clamp and Reset Technique Enhances Forward Converter Performance (SEM1000)Design Considerations for Active Clamp and Reset Technique (SEM1100)Controllers:UCC2891,2,3,4,7UCC3580-1UC3824Application Notes:**Practical Considerations in Current Mode Power Supplies (SLUA110)Zero Voltage Switching Resonant Power Conversion (SLUA159)Controllers:UC28025UCC3806UC3825A,B UCC3808A UCC27200/01(MOSFET Driver)UCC28089(2x 50%)UCC38083/84/85/86\Application Notes:**1.5MHz Current Mode IC Controlled 50-Watt Power Supply (SLUA053)The UC3823A,B and UC3825A,B Enhanced Generation of PWM Controllers (SLUA125)Controllers:UC28025UCC3806UC3825A,B UCC3808A UCC28089(2x 50%)UCC38083/84/85/86Application Notes:**The UC3823A,B and UC3825A,B Enhanced Generation of PWM Controllers (SLUA125)Practical Considerations in Current Mode Power Supplies (SLUA110)Controllers:UC28025UCC3808A UCC27200/01(MOSFET Driver)UCC28089(2x 50%)UCC38083/84/85/86UCC3806UC3825A,BApplication Notes:**Designing a Phase Shifted Zero Voltage Transition Power Converter (SEM900)Design Review:500-W,40-W/in3Phase Shifted ZVT Power Converter (SEM900)Controllers:UC3875UC3879UCC3895IMPORTANT NOTICETexas Instruments Incorporated and its subsidiaries(TI)reserve the right to make corrections,modifications,enhancements,improvements, and other changes to its products and services at any time and to discontinue any product or service without notice.Customers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and complete.All products are sold subject to TI’s terms and conditions of sale supplied at the time of order acknowledgment.TI warrants performance of its hardware products to the 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开关电源典型拓扑
开关电源是一种常见的电源系统，其中典型的拓扑结构包括：1. 单端升压式（Boost）开关电源：该电路通过一个开关管切换电源电压，产生高于输入电压的输出电压。

一般将此电路用于需要减小内阻、提升整机效率的场合。

2. 单端降压式（Buck）开关电源：该电路同样通过一个开关管切换电源电压，但产生低于输入电压的输出电压。

此电路用于减小电压而提升电流，适用于很多操作。

3. 变换式（Flyback）开关电源：该电路通过开关闭合来储存能量，随后把储存的能量传送到输出绕组，通过电感、变压器实现电能转换的拓扑系统，一般适用于中等功率的场合。

4. 直流-直流（DC-DC）转换器：该电路通过开关闭合快速切换电源电压，将高电压转换为低电压，从而实现不同电压级别的环路控制的拓扑。

常见于移动设备、工业控制以及电子电源等领域。

开关电源拓扑结构开关电源拓扑结构是一种简单易用且节能的电源技术，它提供了多种功率输出，能够为机房电路供电，是保护现代微电子设备免受电压暴力性及精度偏差的有效方法。

开关电源拓扑结构以适当的过热保护、过压保护、欠压保护等等被认为是最先进的电源技术，在家用电器行业中被广泛使用。

开关电源拓扑结构是一种典型的半导体电源技术，包括各种功率开关电源，如栅极型、半导体功率放大模组等。

它以满足各种电源应用需求而被广泛使用，尤其是在电源负载变化范围很大的情况下。

开关电源拓扑结构把半导体器件用于调节电源稳定性，控制电流流向，从而实现了解耦和功能，从而可以满足各种电源的使用要求。

此外，它也具有低故障率、高电源效率和可靠性等特点。

开关电源拓扑结构的主要组成部分有输入电源，调节器，开关器件，变压器，滤波电路和安全保护元件等。

输入电源是根据其所需电源类型进行选择，可以是直流电源、交流电源或恒压电源等；调节器是用来调整电源稳定性的关键部件，它根据电源需求改变开关器件的开关转换频率；开关器件包括MOSFET，IGBT等，它们用于控制电流的方向和发生磁场；变压器是用来提供功率等级的关键元件；过滤电路用于过滤掉来自电源产生的噪声；安全保护电路用于保护电源不被损坏，比如过热保护、过压保护、欠压保护等。

开关电源拓扑结构的优势在于它的简单易用且节能，可以有效的管理电源的传输效率，它具有较低的故障率，高效率和节能等优势。

此外，它在保护现代微电子设备免受电压暴力性及精度偏差时也是很有效的方法。

在家用电器行业中，开关电源拓扑结构被广泛应用。

它可以满足家用电器对安全、精度、可靠性等要求，可以满足家用电器设备运行多个功能的需求。

此外，它可以使家用电器设备具有节能，高效率和高可靠性等特点。

总之，开关电源拓扑结构应用于机房供电，能够满足机房各种电源应用需求，对家用电器设备，能够满足节能、高效率和高可靠性的要求。

开关电源拓扑结构把半导体器件用于调节电源稳定性，控制电流，从而为现代微电子设备提供了可靠的电源保护。

开关电源拓扑
开关电源是一种高效率、高稳定性的电源，其核心是开关电源拓扑。

开关电源拓扑是指开关管、变压器、电容、电感等元器件按照一定的电路
连接方式组成的电源结构。

常见的开关电源拓扑有以下几种：1.单端反激
式开关电源：该拓扑结构简单，成本低，适用于低功率电源。

其原理是通
过开关管控制电流流向，使得变压器产生磁场，从而实现电能转换。

2.双
端反激式开关电源：该拓扑结构比单端反激式开关电源更加稳定，适用于
中等功率电源。

其原理是通过两个开关管交替开关，使得变压器产生磁场，从而实现电能转换。

3.正激式开关电源：该拓扑结构适用于高功率电源，
具有高效率、高稳定性的特点。

其原理是通过开关管控制电流流向，使得
变压器产生磁场，从而实现电能转换。

4.降压型开关电源：该拓扑结构适
用于需要降低电压的场合，如手机充电器等。

其原理是通过开关管控制电
流流向，使得变压器产生磁场，从而实现电压降低。

5.升压型开关电源：
该拓扑结构适用于需要提高电压的场合，如LED驱动电源等。

其原理是通
过开关管控制电流流向，使得变压器产生磁场，从而实现电压升高。

总之，开关电源拓扑结构的选择应根据具体的应用场合和功率需求来确定，以达
到最佳的电源效果。

主回路—开关电源中，功率电流流经的通路。

主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输入端和负载端。

开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。

开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。

1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。

1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。

开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。

串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。

例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源/blog/100019740上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。

其中L是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作用是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进行存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流二极管，主要功能是续流作用，故称它为续流二极管，其作用是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。

在控制开关关断期间Toff，储能电感L将产生反电动势，流过储能电感L的电流iL由反电动势eL的正极流出，通过负载R，再经过续流二极管D的正极，然后从续流二极管D的负极流出，最后回到反电动势eL的负极。

中大功率开关电源常用变换拓扑结构形式一、前言中大功率开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备，广泛应用于各个领域，如工业控制、通信设备、医疗仪器等。

常用的变换拓扑结构有：单端正激变换器、单端反激变换器、双端正激变换器、双端反激变换器和桥式变换器。

二、单端正激变换器单端正激变换器是中大功率开关电源中最常见的一种拓扑结构。

它由交流输入端、变压器、开关管、输出电感、输出滤波电容和负载组成。

当交流电输入时，开关管周期性地打开和关闭，通过变压器将输入电压转换为所需的输出电压。

这种结构简单、成本低廉，但效率较低。

三、单端反激变换器单端反激变换器是在单端正激变换器的基础上进行改进的一种结构。

它通过在变压器的次级侧串联一个电感，使得变压器在每个开关周期内都能正常工作。

这种结构能够实现零电流开关和零电压开关，提高了效率和稳定性。

四、双端正激变换器双端正激变换器是一种将输入电压转换为输出电压的常用拓扑结构。

它由两个开关管、两个变压器和输出电感组成。

当交流电输入时，两个开关管交替工作，通过变压器将输入电压转换为所需的输出电压。

这种结构能够实现双端开关，提高了效率和稳定性。

五、双端反激变换器双端反激变换器是在双端正激变换器的基础上进行改进的一种结构。

它通过在两个变压器的次级侧串联一个电感，使得变压器在每个开关周期内都能正常工作。

这种结构能够实现零电流开关和零电压开关，提高了效率和稳定性。

六、桥式变换器桥式变换器是一种将交流电转换为直流电的常用拓扑结构。

它由四个开关管和变压器组成。

当交流电输入时，四个开关管交替工作，通过变压器将输入电压转换为所需的输出电压。

这种结构能够实现全桥开关，提高了效率和稳定性。

七、总结中大功率开关电源常用的变换拓扑结构包括：单端正激变换器、单端反激变换器、双端正激变换器、双端反激变换器和桥式变换器。

每种拓扑结构都有其优点和特点，应根据具体需求选择适合的结构。

在设计中，还需要考虑电路的效率、稳定性和成本等因素，以确保电源的正常工作。

常⽤开关电源拓扑结构开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激)主回路—开关电源中，功率电流流经的通路。

主回路⼀般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输⼊端和负载端。

开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全⾯了解开关电源主回路的各种基本类型，以及⼯作原理，具有极其重要的意义。

开关电源主回路可以分为隔离式与⾮隔离式两⼤类型。

1. ⾮隔离式电路的类型：⾮隔离——输⼊端与输出端电⽓相通，没有隔离。

1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所⽰的开关三极管T）与输⼊端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。

开关管T交替⼯作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输⼊端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流⼆极管D⾃动导通，电感器L中储存的能量通过续流⼆极管D形成的回路，对负载R继续供电，从⽽保证了负载端获得连续的电流。

串联式结构，只能获得低于输⼊电压的输出电压，因此为降压式变换。

例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源/doc/3d41217ca26925c52dc5bf05.html /blog/100019740上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了⼀个整流⼆极管和⼀个LC滤波电路。

其中L 是储能滤波电感，它的作⽤是在控制开关K 接通期间Ton限制⼤电流通过，防⽌输⼊电压Ui直接加到负载R上，对负载R进⾏电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进⾏能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输出；C是储能滤波电容，它的作⽤是在控制开关K接通期间Ton把流过储能电感L的部分电流转化成电荷进⾏存储，然后在控制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流继续向负载R提供能量输出；D是整流⼆极管，主要功能是续流作⽤，故称它为续流⼆极管，其作⽤是在控制开关关断期间Toff，给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。