DC/DC转换器：能够转换为更高或更低电压的设备

 　　开关模式电源转换器广泛用于多个领域的电子技术，包括工业、商业、公用事业和消费市场 [1]。对于基于低功率 DC-DC转换器的应用，大多数现代电源转换是使用三种主要类型的电源转换器完成的——降压、升压和降压-升压。

　　降压-升压转换器能够根据手头的应用使用相同的电路升压或降压。继续阅读以了解有关降压-升压转换器的基础知识及其工作原理的更多信息。

　　降压-升压转换器基础知识

　　降压转换器降低输入电压，而升压转换器提高输入电压。这两种转换器都服务于特定范围的应用。但是，某些应用需要根据特定条件或满足特定操作场景来对输入电压进行升压和降压。在这种情况下，将两个转换器分开安装并不理想 [2]。因此，可以使用降压-升压转换器电路，因为它结合了降压转换器和升压转换器的元件。降压-升压转换器的电路图如图 1 所示。

　　图 1.降压-升压转换器的电路图。

　　降压转换器通常将输入电压调节到从零到略小于输入电压的值。另一方面，升压转换器在将能量存储在电感器中同时伴随的电容器放电以满足输出要求的模式和电感器释放存储的能量以对电容器再充电同时的模式之间切换电路。维持整体能量平衡。在传统的降压-升压转换器的情况下，这两种操作都是可能的。基本转换器的几种变体可用于在低频率和高电压水平下运行。但是，基本原则对所有人来说都是共同的。

　　简单来说，降压-升压转换器可以从电压水平低于或高于输出电压的电源提供稳压直流输出。一些应用需要调节输入电压的能力，包括输入电压变化很大的电池等储能系统。这是因为电池的充电和放电循环。当电池充满电时，电池两端的电压通常大于所需的输出电压。在这种情况下，可以使用降压转换器来保持稳定的电源电压。类似地，当电池放电时，电压电平会降低，从而导致电池需要充电才能使用的阶段。

　　高级升降压工作原理

　　，降压-升压转换器将输入侧的正直流电压转换为输出侧的负直流电压。开关的导通状态决定了电路的操作。

　　在导通状态期间，流过电感的电流线性增加。二极管不导通。如图 2 所示。在关断状态期间，二极管传导电流，能量从电感器传输到电容器。这会导致电感电流减小，尽管通过电感的电流不会突然变化 [3]。这在图 3 中进行了说明。重要的是要注意，能量从电感器转移到电容器会导致电阻器两端的电压与输入电压的极性相反。

　　图 2.降压-升压转换器的通态操作。

　　图 3.降压-升压转换器的断态操作。

　　在电路的稳态工作期间，可以根据电感电流值定义两种工作模式。如果电感电流从未达到零，则称为连续导通模式。然而，如果电感器电流达到零，它就会在不连续模式下工作。

　　占空比定义为开关打开时间的百分比。换句话说，电感器和电容器的并联组合形成了一个二阶低通滤波器，它可以平滑开关动作，同时通过降低电压纹波产生干净的直流电压。