基于应用非隔离直流的直流转换器

图1b显示经典的单端初级电感转换器(SEPIC)。显然，就元件总数而言，这是四个电路中最简单的，只需要一个开关和一个二极管，但它却需要两个电感(或者在一个磁芯上的两个电感绕组)。

如转换方程所示，当占空比D1等于0.5时，输入和输出相等，从输入传输到输出的总功率在开关模式中处理，且所有功率都通过电容C2传输。因此需要仔细考虑C2的纹波电流处理功能，C2可以是低阻抗电解质类型，如今市面上有很多性能优异的这类元件可供选择。它的终端电压等于输入电压，考虑到L1连到输入且L2连接到地同时电感上的平均电压必须为零后，这个结论是很显然的。笔者认为业界并没有充分利用SEPIC，这可能是由于它具有非经典配置，因而与简单的降压或升压电路相比设计人员不得不花费更多精力进行分析和考虑的缘故。

3．降压+升压转换器

图1c和图1a的电路功能很相似，这里降压部分在前，升压部分在后，因此名为“降压+升压”转换器，和“升压＋降压”正好相反。后面可以看到，当输入电压接近输出电压时，它是效率最高的，当Vin=Vout时，不需要任何开关模式处理，S1接通，S2断开，另一个优点是它只需要一个电感。缺点是输入电流和输出电流都是不连续的，所以必须选择输入和输出电容，使它们能够处理纹波电流。像图1a中的电路一样，当Vin小于Vout时，S1保持接通，S2作为一个PWM升压转换器。当Vin大于Vout时，S1作为一个PWM降压转换器，S2断开。

4．降压+升压转换器(D1=D2)

这个电路结构类似于图1c，但是工作完全不同。在这种情况下，开关S1和S2由相同的控制器驱动，同时接通和断开。优点当然是控制器比图1a和图1c中的简单得多，但比SEPIC控制器复杂，因为必须驱动两个开关，而且其中只有一个基于地电位。

驱动方案简单是这个电路的优点，但是效率差的缺点经常妨碍它的使用。由于同时驱动两个开关，而且当输入电压等于输出电压时，占空比D为50%，使得过多能量在转换器中循环。例如当Vin=Vout(而且D=50%)时，电感L1两次导通输入(输出)电流。在输入端，S1在50%的时间内接通，强迫它两次导通平均输入电流，当然，这个电流来自L1；与之类似，在输出端，CR2在50%的时间内导通，再次从电感获得电流。确实在它们导通时，所有四个开关元件(S1、CR1、S2和CR2)两次导通输入-输出电流，结果造成较大功率损耗，使这个电路在四个电路中效率最低，但它无疑是很简单的，可用于小电流应用中。