DC-DC-11---升降壓拓撲

引言：升-降壓DC-DC廣泛應用于工業電腦，汽車啟停系統，電池供電的LED驅動電源等等，在這些應用中，輸入電壓可以高于或低于期望的輸出電壓。基本反相反升壓轉換器的接地輸出負電壓（傳送門：DC-DC-4：反相型的工作原理），但SEPIC，ZETA轉換器和雙開關降壓升壓轉換器（傳送門：DC-DC-5：升-降壓型的工作原理）具有正極或非反相輸出。然而與基本的反相雙升壓轉換器相比，所有三種非反相拓撲都有額外的功率組件，并且效率有所下降，反向降壓-升壓轉換器不能滿足需要正向輸出電壓的應用的要求。SEPIC，ZETA，和雙開關降壓-升壓轉換器是三種常見的非反向降壓-升壓拓撲結構。

雙開關型升壓是降壓和升壓的結合體，由于只使用了一個電感，就放在之前的單電感系列中，感興趣的可以回顧一下。本節主講雙電感式升降壓，也叫雙電感式非反向（正向）升降壓拓撲（CUK除外）。

1. SEPIC

SEPIC Converter，即Single ended primary inductor converter：單端一次側電感式變換器。允許輸出電壓大于、小于或者等于輸入電壓的DC-DC變換器。輸出電壓由主控開關（三極管或MOS管）的占空比控制。這種電路最大的好處是輸入輸出同極性。尤其適合于電池供電的應用場合，允許電池電壓高于或者小于所需要的輸入電壓。

圖11-1：SEPIC

2. ZETA

ZETA轉換器，也稱為反向SEPIC，它與SEPIC相類似但是不如SEPIC那么受歡迎，其原因在于這類轉換器需要一個會增加電路復雜度的高側驅動器。ZETA變換器可看做是Buck-Boost電路和Buck電路級聯而成（傳送門DC-DC-1：DC-DC的原理以及構成）。。基本拓撲如下圖11-2所示：

圖11-2：ZETA

3.CUK

Cuk變換器在輸入和輸出段均有電感，可以顯著減小輸入和輸出電流的紋波，輸出電壓的極性和輸入電壓相反，輸出電壓既可以低于也可以高于輸入電壓。Cuk變換器可看做是Boost變換器和Buck變換器串聯而成，合并了開關管。基本拓撲如圖11-3所示：

圖11-3：CUK

后面會分別講解這三種拓撲的工作原理以及實際使用。