Ⅰ.基本脉宽调制波形
所有这些拓扑都与开关电路有关。以下是基本 PWM 波形的定义：
二.常见的基本拓扑
1.巴克
将输入电压降低至较低水平。可能是最简单的电路。切换后，电感/电容滤波器平滑方波。在每种情况下，输出都小于或等于输入。输入电流不规则（斩波）。输出电流平滑。
2. 提升
增加输入电压。与降压相同 ，但电感器、开关和 二极管 重新排列。在每种情况下，输出都大于或等于输入（忽略二极管正向压降）。输入电流已被软化。输出电流不规则（斩波）。
3. 降压-升压
电感器、开关和 二极管的不同配置。结合了降压 和升压电路的缺点 。输入电流不规则（斩波）。此外，输出电流不是恒定的（斩波）。尽管输出始终与输入相反（由于电容器的极性 ） ，但幅度可以更小或更大。“反激式”转换器是一种降压-升压 电路隔离器件（变压器耦合）。
4. 反激式
该电感器包含两个绕组，既充当变压器又充当电感器，类似于降压-升压 电路。根据线圈和二极管的极性，输出可以是正的或负的。变压器的匝数比决定输出电压是大于还是小于输入电压。最简单的隔离拓扑就是这种。通过添加次级绕组和电路，您可以拥有许多输出。
5. 转发
输入电流是不规则的，而输出电流是平滑的。由于变压器的原因，无论极性如何，输出都可能大于或小于输入。
通过添加次级绕组和电路，您可以拥有许多输出。在每个开关周期内，变压器铁芯必须被消磁。添加与初级绕组匝数相同的绕组是一种典型的做法。接通阶段初级电感中积累的能量在关断阶段通过额外的绕组和 二极管释放，
6. 二晶体管正激
两个开关同时激活。当开关打开时，存储在变压器中的能量会翻转初级的极性，导致二极管导通。每个开关上的电压永远不会超过输入电压，并且绕组轨道不需要重置。
7.推拉
为了调节输出电压，开关 (FET) 进行异相操作和脉宽调制 (PWM)。功率在所有半周期内传输，表明变压器磁芯使用良好。由于采用全波拓扑，输出纹波频率是变压器的两倍。FET 承受的电压是输入电压的两倍。
8. 半桥
对于更高 功率的 转换器，这是一种相对常见的拓扑结构。为了修改输出电压，开关以异相和脉宽调制方式运行。功率在所有半周期内传输，表明变压器磁芯使用良好。初级绕组也比推挽电路更好地使用。
由于采用全波拓扑，输出纹波频率是变压器的两倍。输入电压与施加到 FET 的电压相同。
9. 全桥
对于更高 功率的 转换器，这是最流行的拓扑。为了调节输出电压，开关以对角线对形式供电 并进行脉宽调制。功率在所有半周期内传输，表明变压器磁芯使用良好。由于采用全波拓扑，输出纹波频率是变压器的两倍。输入电压等于施加到 FET 的电压。在给定功率下，初级电流是半桥电流的一半 ，
10.SEPIC单端初级电感转换器
输出电压可以高于或低于输入电压。输入电流很平滑，就像升压电路一样，但输出电流却不然。电容器将能量从输入传输到输出。需要使用两个电感器。
11. C'uk（Slobodan C'uk的专利）
在这种情况下，输出被反转。输出电压可以高于或低于输入电压。输入和输出电流都是平滑的。
电容器将能量从输入传输到输出。需要使用两个电感器。为了实现零纹波电感器电流，可以连接电感器。
三．电路工作细节
下面解释几种拓扑的工作细节。
1.降压调节器-持续导通
电感器中的电流是恒定的。其输入电压的平均值为Vout (V1)。输出电压等于输入电压乘以开关的占空比 (D)。当电池开启时，电感电流从电池流出。当开关打开时，电流通过二极管。当考虑开关和电感器的损耗时，D 与负载电流无关。降压稳压器及其衍生产品具有恒定的输出电流和不连续的输入电流（斩波）（平滑）。
2.降压-降压调节器临界导通
电感电流仍然连续；当开关再次打开时，它“达到”零。这被称为“临界传导”。输出电压仍然等于输入电压的 D 倍。
3.降压调节器-断续导通
在这种情况下，每个周期的一部分电感器中的电流为 0。v1 的平均值仍然（始终）是输出电压。输出电压不等于输入电压乘以开关占空比 (D)。当负载电流低于临界阈值时（同时 Vout 保持恒定），D 随负载电流波动。
4.升压调节器
输出电压始终高于（或等于）输入电压（或相同）。输入电流是恒定的，而输出电流是可变的（与降压 调节器相反 ）。与 降压 稳压器相比，输出电压和占空比 (D) 之间的关系并不那么简单。在连续传导的情况下，以下情况成立：
在本例中，Vin = 5，Vout = 15，D = 2/3。D = 2/3，Vout = 15。
5、变压器工作（包括初级电感的作用）
变压器的初级（磁化）电感被认为与理想变压器中的初级并联。
6. 反激变压器
峰值电流和存储的能量是使用初级电感计算的，在这种情况下初级电感较低。
7. 正激 变压器
由于不需要储存能量，初级电感较高。初级开关关闭后，磁化电流 (i1) 流入“磁化电感”，导致磁芯退磁（电压反转）。
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