图5 单端反激式DC/DC转换电路
该电路的最大问题是：功率管T交替工作于通/断两种状态，当功率管关断时，脉冲变压器处于“空载”状态，其中储存的磁能将被积累到下一个周期，直至电感器饱和，可能会使功率调整管烧毁。
图6 单端正激式DC/DC转换电路
在输出滤波电感电流连续的情况下：
(5)
如果输出电感电路电流不连续，输出电压UO将高于上式的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下：
(6)
3.3推挽式DC/DC转换器
推挽式DC/DC转换电路如图7所示。这种电路结构的特点是：变压器原边是两个对称线圈，两只功率调整管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。
图7 推挽式DC/DC转换电路
主要优点：高频变压器磁芯利用率高(与单端电路相比)、电源电压利用率高(与后面要叙述的半桥电路相比)、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。
该电路的主要缺点是：电路结构相对复杂，成本较高，变压器绕组利用率低，对功率管的耐压要求比较高。
当滤波电感L的电流连续时：
(7)
如果输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于式中的计算值，并随负载减小而升高，在负载电流为零的极限情况下：
(8)
3.4全桥式DC/DC转换器
全桥式DC/DC转换电路如图8所示。这种电路结构的特点是：由4只相同的调整管接成电桥结构驱动变压器的原边。工作过程：互为对角的两个功率管同时导通，同一侧上的两功率管交替导通，使变压器一次侧形成幅值为 的交流电压，改变PWM占空比就可以改变输出电压。
图8 全桥式DC/DC转换电路
该电路使用的功率管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1kW以上超大功率开关电源电路中。
该电路的主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
当滤波电感L的电流连续时：
(9)
如果输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于式中的计算值，并随负载减小而升高，在负载电流为零的极限情况下：
(10)
3.5半桥式DC/DC转换器
半桥式DC/DC转换电路如图9所示。由图可以看出电路的结构类似于全桥式，只是把其中的两只调整管换成了两只等值的大电容C1、C2。工作过程：T1和T2交替导通，使变压器一次侧形成幅值为 的交流电压，改变PWM的占空比就可以改变输出电压。
图9 半桥式DC/DC转换电路
主要优点：具有一定的抗不平衡能力，对电路对称性要求不很严格;适应的功率范围较大，从几十W到kW都可以;开关管耐压要求较低;电路成本比全桥电路低等。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC转换器，如电子荧光灯驱动电路中。
(11)
如果输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于式中的计算值，并随负载减小而升高，在负载电流为零的极限情况下：
(12)
4 结论
开关电源主电路中转换器拓扑结构的选择与设计，在满足性能要求的前提下还要综合考验电源系统造价、性能指标和输入/输出负载特性等因素。在所有实际应用中，就电气特性而言，没有哪一个DC/DC转换器是最佳的。换言之，不同的应用，应选取不同的最合适的转换器。
参考文献
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[2] 周志敏,周纪海, 纪爱华.开关电源实用技术—— 设计与应用(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2007.
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[5] 候清江,张黎强, 许栋刚.开关电源的基本原理及发展趋势探析[J].制造业自动化,2010,32(9).160-162+169.
作者简介
姚志树(1978-)，男，江苏盐城市人，硕士，讲师，研究方向为电力电子技术、电源技术。
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