PWM DC/DC转换器的基本电路

　　单端PWM DC/DC转换器（以下简称PWM转换器）是各种PWM转换器（如双端、AC/DC、软开关等）的基本电路。PWM转换器到底有多少基本电路说法不一，根据不同年代、不同文献，有的说是13种，也有的说是14种或15种。本节所述的“PWM转换器基本电路”，已概括包含了“单端”、PWM和DC/DC转换器等的性质。

　　现在一般认为，无变压器的PWM转换器主要有六种，即Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、SEPIC和Zeta。如图左侧给出了这六种基本电路，右侧是这六种基本电路对应的等效电路，等效的原则将在后面进行介绍。

　　20世纪80年代中期以前，国际公认的无变压器PWM转换器基本电路只有三种：即Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（降升压或升降压）如图中的（a）、（b）、（c）所示。其中，Buck和Boost电路互为对偶。

　　20世纪70年代中期，美国加州理工学院提出了一种新型PWM转换器，称为CukPWM转换器（是以发明人S1obodan Cuk的姓命名的），如图（d）所示。Cuk PWM转换器与Buck￣Boost PWM转换器互为对偶，也是一种升降压转换器。到80年代中期以后，PWM转换器基本电路增加到四种，其中有两对是互为对偶的。

　　1976年，美国P.W.Clarke提出了一种有变压器的“原边电感式PWM转换器”（Prima-ry Inductance Converter），简称PIC，1977年，Be11实验室在PIC的基础上提出了有变压器的“单端原边电感式（PWM）转换器”（Sing1e Ended Primary Inductance Converter），简称（有变压器的）SEPIC电路。如果用电感代替变压器，就是图（e）所示的无变压器SEPIC电路，这是一种新的PWM DC/DC转换器。其对偶电路称为Dua1 SEPIC，或Zeta转换器，如图（f）所示。到1989年，无变压器PWM转换器基本电路增加到六种，其中有三对是互为对偶的。从这六种转换器可以衍生出准谐振PWM转换器，ZVS/ZCS-PWM转换器和ZVT/ZCT PWM转换器。

　　如图 PWM转换器的基本电路及其对应的等效电路

　　如表给出了六种DC/DC单端PWM转换器的输出瑜入电压比Uo/Ui。

　　如表 DC/DC单端PWM转换器的输出獭入电压比Uo/Ui

　　注：

　　Ui为输入电压，Uo为输出电压；

　　占空比（寻通比）Du=Ton/Ts=1-Du=Toff/Ts;

　　Ton为开关管的导通时间，Toff为关断时间；

　　Ts=Ton+Toff为开关周期

　　由如表可知，SEPIC和Zeta转换器的输出/输入电压比与Buck-Boots（以及Cuk）转换器相同，它们也属于升降式转换器。