开关稳压器的解剖

　　开关稳压器使用一个开关元件（通常是一个或两个金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET））和能量存储装置（一个电感），以有效调节的输入电压到一个较低的（“巴克”）或更高（ “升压”）的输出电压。

　　电感器执行在开关调节器的基本作用。在降压调节器，该晶体管被通电时，磁场在电感积聚，存储能量。电感两端的电压降（即正比于晶体管的占空比）反对（或“蚊」）的输入电压的一部分。当晶体管关断时，电感器反对通过经由二极管翻转其电动势（EMF）并提供给负载本身电流中的变化。

　　在升压转换器电流从输入流时，晶体管被接通。此穿过电感器和晶体管，具有能量被存储在电感器的磁场。没有电流通过二极管和负载电流由在电容器中的电荷供给。然后，当晶体管截止时，电感反对在当前任何压降通过反转其电动势，升压电源电压，电流，由于此升压电压，从源通过电感和二极管流向负载，以及再充电的电容器（图1）。

　　图1：有电流在升压转换器时，在晶体管（SW）被关断。

　　在稳态条件下在降压转换器，在该电感器（IL）的平均电流等于输出电流IOUT。由于电压输入是一个方波，电感电流不是恒定的，而是在一最大值和最小值之间波动与输入电压接通和关闭。的最大和最小（ΔIL）之间的差被称为峰 - 峰值电感电流纹波（图2）。

　　图2：输入电压开关引起监管机构的电感纹波电流。

　　反过来，电流脉动，结合输出滤波电容器的等效串联电阻（ESR），使输出电压纹波周围设置电压（见技术专区文章“电容的选择是关键良好稳压器的设计”）。

　　电感器的选择是在由电感电流的所需峰 - 峰值和开关频率部分来确定。对于给定的工作频率，一个较大的电感降低峰 - 峰电流（因为电流的斜坡上升及升降压是较浅这样的绕组）。然而，电感值成反比的开关频率为等于峰 - 峰纹波电流。通过增加开关稳压器的工作频率，以更少的循环和/或用于线圈较细的电线，和一个较小的芯可以使用的电感器，减少了电感器的体积，由于这样的事实，通过以高频率操作所述电感器不具有存储切换事件之间的能量[1]（另见技术专区的文章“在完成一个基于模块的电源解决方案的电感器的作用”）。