开关电源三大基础拓扑解析：BUCK/BOOST/BUCK-BOOST

1、BUCK 拓扑电路

Buck电路是一个降压电路，Vi=Vls+Vo。因Vi>Vo,故具有降压作用。

（1）开关管S导通阶段

 

当开关闭合时，续流二极管D是截止的，由于输入电压Vi与储能电感Ls接通，因此输入-输出压差（Vi-Vo）就加在Ls上，使通过Ls上的电流线性地增加。在此阶段，除向负载供电外，还有一部分电能储存在电感Ls和电容Cr中。

（2）开关管S关断阶段

当开关断开时，Ls与Vi断开，但由于电感电流不能在瞬间发生突变，因此在电感Ls上就产生反向电动势以维持通过的电流不变。此时续流二极管D导通，储存在电感Ls中的电能就经过有D构成的的回路对负载供电。（主要是电容C对负载供电，此阶段一直给电容充电，维持电压稳定）

2、Boost拓扑电路

Boost电路是一个升压电路，Vo=Vi+Vls-Vd ,由于Vd值较小，忽略不计，Vi+Vls>Vo,故具有升压作用。

（1）开关管导通阶段

 

当,开关闭合时，二极管D截止，输入电压经过电感Ls后直接返回，这导致通过通过电感的电流线性地增大。此时输出滤波电容向负载放电。

（2）开关断开阶段

当开关断开时，由于电感电流不能在瞬间发生突变，因此在电感Ls上产生反向电动势Vls以维持通过电流不变。此时二极管D导通，Vi和Vls两电压串联后，以超过Vi大小的电压向负载供电，并对输出滤波电容充电。

 

3、BUCK-BOOST拓扑电路

BUCK-BOOST电路的输入电压与输出电压的极性是相反的。

（1）开关管S导通阶段

当开关闭合时，输入电压通过电感L直接返回，在电感Ls上储能，此时电容Cr放电，给负载供电。

（2）开关管S截止阶段

当开关断开时，在电感Ls上产生反向电动势，使二极管D从截止变成导通。电感给负载供电并对输出电容充电，维持输出电压不变。