开关电源作为负载的临时源

许多功率控制应用中，功率晶体管，MOSFET或IGFET均以其开关模式高速运行，因此需要反复将其导通和关断。这样做的主要优点是调节器的功率效率可以很高，因为晶体管要么导通，要么导通（饱和），要么截止（截止）。有几种类型的DC-DC转换器（与作为逆变器的DC-AC转换器相反）配置，这里介绍了三种基本的开关电源模块：Buck，Boost和Buck。 -升压型开关稳压器。这三种拓扑都是它们的输入和输出电压共享一条公共接地线。每个开关稳压器设计在稳态占空比，输入和输出电流之间的关系以及固态开关动作产生的输出电压纹波方面都有其特性。这些开关模式电源拓扑的另一个重要属性是开关动作对输出电压的频率响应。

电感器和电容器的组合形成一个LC滤波器，可清扫晶体管开关动作所产生的很多纹波。因此，当晶体管固态开关闭合时，从模块电源供应电流，而当晶体管开关断开时，电感器提供电流。请注意，流经电感器的电流沿相同方向，直接来自电源或通过二极管，但显然在开关周期内的不同时间。由于晶体管开关不断闭合和断开，因此平均输出电压值将与占空比D有关，占空比D被定义为一个完整开关周期内晶体管开关的导通时间。一旦电感器中的能量结束，电容器就开始通过负载放电，并开关电源作为负载的临时源。这一直持续到晶体管再次导通关模式电源是一种功率转换器，它利用诸如MOSFET之类的开关器件以高频率连续导通和关断; 以及诸如电容器和电感器的能量存储装置，以在开关装置的非导通状态期间供电。占空比越大，开关电源的平均DC输出电压越高。从中我们还可以看到，由于占空比D不会达到一个（单位），因此稳压器将使输出电压低于输入电压。