目前存在許多不同的開關穩(wěn)壓器拓撲,。有些拓撲應用十分廣泛,，例如經典的降壓型轉換器，也稱為降壓轉換器,。然而,，也有一些少為人知的開關模式DC-DC轉換器,，包括Zeta拓撲。這些拓撲分為基本拓撲和擴展拓撲,。基本拓撲只使用兩個開關,、一個電感和兩個電容,。它們都屬于非隔離式開關穩(wěn)壓器；即,，未進行電氣隔離的開關穩(wěn)壓器。此類拓撲包括降壓轉換器,、升壓轉換器和反相降壓-升壓拓撲,。所有其他拓撲都需要額外的元件,。例如，SEPIC轉換器還需要耦合電容和第二電感,。除了非隔離式開關穩(wěn)壓器外，還有一些穩(wěn)壓器是通過變壓器來實現(xiàn)電氣隔離,。

電路設計人員通常將電源視為黑盒子或4極元件,。其具有兩個輸入線路和兩個輸出線路。圖1所示為DC-DC轉換器的框圖符號,。頂部是非電氣隔離式DC-DC轉換器，底部是電氣隔離式轉換器,。

圖1. 開關模式電源顯示為黑盒子

圖1中未體現(xiàn)端子的噪聲特性。不同的開關穩(wěn)壓器拓撲在2端口網絡端子處具有不同的噪聲特性,。圖2顯示適合工業(yè)應用的ADP2441通用降壓轉換器,。它可以將24 V輸入電壓轉換為3.3V輸出電壓。采用這種拓撲時,，可以看出,，輸入側會產生脈沖電流，因此噪聲很大,。當ADP2441上的高端開關導通時,，電流流入端子A,。當此開關關斷時，沒有電流流經節(jié)點A,。但是，輸出端C的噪聲很小,。其中,，輸出路徑中的電感可確保輸出端沒有脈沖電流,。

圖2. 實際的開關穩(wěn)壓器拓撲設計

表1總結了開關穩(wěn)壓器基本噪聲特性,，為系統(tǒng)設計人員的概念設計提供了重要參考。表中列出了最常見的開關穩(wěn)壓器拓撲,。第一行指示輸入端（即2端口網絡的端子A和B）的噪聲水平高低。第二行指示相應拓撲的輸出端（即2端口網絡的端子C和D）噪聲水平高低,。表1顯示了噪聲水平的高低。

例如,，使用單獨的LC濾波器進行額外濾波，可以大幅減少開關穩(wěn)壓器電路中的傳導噪聲,。通過這種方式，可以避免出現(xiàn)表1中的高噪聲,。然而,，系統(tǒng)設計人員應清楚哪些DC-DC轉換器在哪些端子具有很高的噪聲,。這樣，他們就可以預先考慮相應的濾波器，以及這些濾波器必須占用的額外空間,。

作者

Frederik Dostal曾就讀于德國埃爾蘭根-紐倫堡大學微電子學專業(yè),。他于2001年開始工作，涉足電源管理業(yè)務,，曾擔任多種應用工程師職位，并在亞利桑那州鳳凰城工作了4年,，負責開關模式電源。他于2009年加入ADI公司,，現(xiàn)擔任位于德國慕尼黑的ADI公司的電源管理現(xiàn)場應用工程師,。