此連載系列的第一集如何進行電源供應設計 – 第 1 部分中，說明依循良好規格進行正確的電源供應設計有多重要。此應用簡介概述哪些規格參數 (請參見 圖 1) 會影響某些拓撲的決策。

當應用不需要在輸入與輸出之間有隔離層時、V_IN 與 V_{OUT 之間的比例}、輸入與輸出電壓的漣波需求，以及最大輸出功率，通常會決定要選擇的拓撲。降壓、升壓、降壓-升壓、單端一次電感轉換器 (SEPIC) 和 Zeta 是最常見的電源範圍達 250 W 的非隔離式電源供應拓撲。降壓轉換器可下降輸入電壓，升壓轉換器則可使輸入電壓上升。降壓-升壓、SEPIC 及 Zeta 可擁有等於、小於或大於其輸出電壓的輸入電壓。如果設計中的輸入電壓與輸出電壓相比後發現有不同的符號，請選擇反相降壓-升壓或降壓轉換器。就兩種拓撲而言，輸入電壓的絕對值可以等於、小於或大於輸出電壓的絕對值。

表 1 列出了輸入電壓和輸出電壓之間的關係，以及所提到的非隔離拓撲的典型功率範圍。如果應用所需的輸出功率限制超過表 1中所示的輸出功率限制，則可以使兩個或多個交錯式轉換器階段並行，或使用隔離拓撲 (請參閱 表 2)，因爲這些已經用於更高的功率水平。

隔離拓撲可增加或減少輸入電壓。輸出電壓可以是正值或負值。增加額外的變壓器繞組也可能產生不只單一輸出電壓。返馳、順向、推挽、半橋和全橋轉換器，是最常見的隔離拓撲。若要將這些拓撲的損耗降至最低，最常用的方式是讓轉換器以諧振或準諧振模式運作。諧振轉換器利用零電壓切換 (ZVS) 或零電流切換 (ZCS)。例如準諧振返馳、主動箝位返馳或順向、電感器-電感器-轉換器 (LLC) 半橋、全橋和全橋相移式全橋。表 2 顯示不同隔離拓撲的電源範圍。

若在轉換器輸出時發生非常徹底的負載暫態，請務必了解以連續傳導模式運作的返馳拓撲，不可能產生良好的動態行為。這是因為轉換器傳輸功能的右半平面零 (RHPZ) 通常會將此類型轉換器的頻寬限制在 5 kHz 以下頻率。光隔離器的頻寬通常是隔離拓撲輸出電壓回饋路徑所需，這是瞬態回應行為的另一個缺點。如果電源供應器確實需要非常良好的瞬態回應行為，而您必須使用與降壓轉換器不同的拓撲時，則兩階段法會是最佳選項。另一個選項是將控制器放置在電源供應器的二次側。

降壓、升壓、SEPIC 及返馳拓撲可當做功率因數修正 (PFC) 電路使用。最常見的選擇是 PFC 升壓。

此系列的第 3 部分包含降壓、升壓和降壓-升壓轉換器。

其他資源

• 使用 Power Stage Designer 設計您的功率級。
• 下載電源拓撲手冊和電源拓撲快速參考指南。