開關電源交流電網絡拓撲結構。
開關量可以分為交流開關電源和交流交流開關電源兩種，它們是按輸出量區(qū)分的，交流交流開關電源輸出交流電流，交流開關電源輸出直流電源，這里詳細介紹交流開關電源。隨著電子產品的發(fā)展，交流電開關電源由于其高效性，在很多場合取代線性穩(wěn)壓電源而被廣泛采用。
與一般的線性穩(wěn)壓電源相比，交流電開關電源的成本要高得多，但是在一些特殊的場所卻比較簡單，甚至基本只用開關電源，比如變壓和極性反轉等。開關電源還可以分為保護型和非保護型兩種，保護型的選擇是通過改變輸入輸出之間的電氣隔離來實現，而保護型的開關電源還可以幫助實現多通道工作電壓不同或多通道工作電壓相同的輸出。
AC開關電源結構繁瑣，設計方案和剖析都有比較特別的一套基本原理和方法，這里重點詳細介紹6種基本的無保護交流電開關電源的結構形式及其特點，以便于選擇適用場合。
理想假設：為了幫助分析，通常假定下面的理想情況都存在。
一、理想的電子元件：開關元件管Q和D的導通和閉合時間為零，通態(tài)工作電壓為零，斷路電流為零。
電感器和電容器都是理想的無損耗儲能技術元件，并且電源開關頻率高于LC的串聯(lián)諧振。
在一個電源開關周期的時間內，輸入的工作電壓保持不變。
四、在一個電源開關周期內，輸出電壓有較小的諧波畸變，但可感覺到基本保持不變，數值Vo。
5.路線特性阻抗不包括在內。
6.SPWM100%的高效性
BuckSPWM：也稱為降壓型SPWM，是一種多管無保護交流電SPWM，其輸出電壓低于輸入工作電壓。
在圖中，Q是開關管，它的驅動工作電壓通常是PWM(PulsewidthmodulaTIon脈寬調制)數據信號，它的數據信號周期時間是Ts，數據信號頻率是f=1/Ts，通斷時間是Ton，閉合時間是Toff，它的周期Ts=Ton+Toff,pwm占空率是Dy=Ton/Ts。
桶SPWM有兩種基本工作方式：
ConTInuouscurrentmode)：電感器電流連續(xù)方式，輸出濾波電感Lf的電流連續(xù)大于零。
電感元件：電感元件以時斷時續(xù)的方式工作，在開關管路閉合期間有一段時間電流為零。
1.1基本關聯(lián)與CCM：
1.3DCM時的基本關聯(lián)：
該模型可分為兩種典型狀態(tài)：
輸入工作電壓Vin不變，輸出電壓Vo變位，常用于馬達調速，或為電瓶的恒流電池充電。
輸入工作電壓Vin轉換，輸出電壓Vo穩(wěn)定，即普通電源開關，可調穩(wěn)壓電源。
1.3感應器電流臨界值的延續(xù)界限：
1.3.1當輸入工作電壓穩(wěn)定不變時：Vin=const。
當Vin=const時可以繪制BuckSPWM外部特性曲線圖：
圖上虛線是感應器電流持續(xù)性臨界值的邊界，內虛線是電流間歇區(qū)，外虛線是電流連續(xù)性區(qū)。
理想情況下，只有pwm占空比Dy才能確定電流時斷時區(qū)輸出電壓。在具體的供電電路中，由于電子器件的非理性化，BuckSPWM的外部特性在電感器電流的連續(xù)區(qū)域內也會減小，即Io增大，Vo減小。為了保持Vo不變，在Io提升過程中適當增加pwm占空比Dy。
1.3.2當輸出電壓穩(wěn)定不變時：Vo=const。
可以在Vo=const中繪制BuckSPWM的標幺特征曲線圖：
圖上虛線是電感器電流延續(xù)臨界值的邊界，右上方是電流延續(xù)區(qū)，左下方是電流中斷區(qū)。
當感應器的電流量處于臨界值時，若負荷增加，則進入電流持續(xù)工作的區(qū)域；若負荷減少，則進入電流中斷的區(qū)域。
如果負載不變，降低了輸入工作電壓Vin，為了使Vo不變，應該增加Dy，同時進入電流連續(xù)區(qū)。
BoostSPWM：也稱為變壓型SPWM，是一種多管無保護交流電的SPWM，其輸出電壓高于輸入工作電壓。
Switch管道Q也是一種PWM操作方法，但是較大的 pwm占空率Dy一定是受限制的，不允許在Dy=1的情況下工作。感應器Lf在輸入端，稱為變壓感應器。另外，BoostSPWM還有CCM和DCM兩種工作方式。
2.1基本關聯(lián)與CCM：
Q通斷為電感器Lf儲存能量的技術環(huán)節(jié)，此時開關電源不向負荷提供動能，負荷靠儲存在電容器Cf的動能來維持工作；Q閉合時，開關電源和電感器互相向負荷供電系統(tǒng)供電，此時電容器Cf電池充電。SPWM必須接負荷，否則會被持續(xù)的動能送到負荷端，然后Vo繼續(xù)上升，從而破壞。
2.3DCM時的基本關聯(lián)：
即使當電流量時斷時續(xù)時， 輸入工作電壓Vin不會發(fā)生變化，為了更好地保持輸出電壓Vo穩(wěn)定，也要根據負荷電流量的不同，調整pwm占空率。
2.3感應器電流臨界值的延續(xù)界限：
2.3.1當輸入工作電壓穩(wěn)定不變時：Vin=const。
2.3.2當輸出電壓穩(wěn)定不變時：Vo=const
2.3.3電感器電流量臨界持續(xù)時間界限圖：上側為電感器電流量連續(xù)區(qū)，下側為時間中斷區(qū)。
在開關管Q通斷期間，存儲在電感器Lf中的電磁能量，在Q截止期內全部基于二極管D遷移到輸出端，假設SPWM不接輸入電阻，或電阻過大，必使Vo繼續(xù)上升，因此如果沒有工作電壓閉環(huán)控制調整，BoostSPWM就不能在輸出端工作。
Buck/BoostSPWM：也稱為升降壓壓型SPWM，是一種多管不保護交流電SPWM，輸出電壓可小于或高過輸入工作電壓，但其輸出電壓的旋光性與輸入工作電壓相反?？梢哉J為，Buck/BoostSPWM是BuckSPWM與BoostSPWM之間的串聯(lián)，合拼了開關管。
同時，Buck/BoostSPWM有CCM和DCM兩種工作方式，開關管Q也可用于PWM的操作。
3.1CCM時的基本關聯(lián)：
Q通斷電時，負荷由電容Cf供電，Q通斷電時，Q通斷電時，L通斷電時，L通斷時，L通斷時，L通斷。
3.3DCM時的基本關聯(lián)：
3.3感應器電流臨界值的延續(xù)界限：
3.3.1當輸入工作電壓穩(wěn)定不變時：Vin=const。
3.3.2當輸出電壓穩(wěn)定不變時：Vo=const
3.3.電感器電流臨界持續(xù)時間界限圖：上側為電感器電流量連續(xù)區(qū)，下側為時間中斷區(qū)。
由于這種SPWM的輸出和電感器的電流量不同，因此兩者的界限也不同，輸出電流量Io的邊界線在電感器電流量的正下方，因為Io只是電感器電流量的一部分。
CukSPWM：美國加州理工學院SlobodanCuk明確提出要改進Buck/Boost改進的多管無保護交流電SPWM，在I/O端有電感器，能明顯地減少輸入和輸出電流的波動，同樣地，與輸入工作電壓相反地，與輸出電壓相反地，與輸出電壓相反地，與輸出電壓相反地，可小于或高于輸入工作電壓?？梢哉J為，CukSPWM是BoostSPWM與BuckSPWM之間的串聯(lián)，合拼了開關管。
切換管Q也用于PWM操作。另外，CukSPWM還具有CCM和DCM兩種工作方式，但并非指電感器的電流量，而是指通過二極管的電流持續(xù)或斷斷續(xù)續(xù)地持續(xù)。如果二極管電流量在一個電源開關周期內持續(xù)超過零，則在開關管Q的截止時間(1-Dy)Ts期間，二極管電流量將持續(xù)超過零；如果二極管電流量在一段時間內為零，則在電流量持續(xù)超過零時，二極管電流量將持續(xù)超過零；如果t=Ts期間，二極管電流量剛剛下降到零，則在電流臨界值將持續(xù)超過零。
在CukSPWM中有兩個電感器，既能無藕合，也能有藕合，藕合電感器能進一步降低喝水的電流脈動。
解析時提升假設：耦合電容C1容量很大，SPWM恒定工作時，C1的工作電壓基礎保持穩(wěn)定。
4.1CCM時的基本關聯(lián)：
在CukSPWM中，開關電源的動能要經過3次轉換才能達到負載。首先是Q截止器，L1型電感器的儲能技術得到改進，電磁能量轉換為磁截止器；其次是Q截止器，L1型電感器的電磁能量轉換為C1型；第三是Q截止器，C1型電感器的電磁能量轉換為L2型電感器和電容器Cf。實際上，前兩個和前三個轉換都是額外進行的。
兩個電感器在CukSPWM中每年的電流增長和下降速度只與電壓、電壓和自身電感器大小有關。確定了感應器的兩個電流大小，分別為Vin/L1和Vin/L2，而兩個電流的年增長率僅與Vo有關，分別為Vo/L1和Vo/L2。
4.3二種感應器具有藕合感應器：
假設L1、L2兩個電感器繞在同一個變壓器鐵芯上，
那么2個感應器彼此間的藕合，除了自感之外還有互感M，一般用耦合系數k來表示藕合程度：
藕合體可以進一步減少輸入電流的脈動量和輸出電流的脈動量。
ZetaSPWM：具有兩個電感器和耦合電容的多管不保護交流電SPWM，其輸出電壓與輸入工作電壓相同?？梢詫etaSPWM視為Buck/BoostSPWM與BuckSPWM的串聯(lián)，并將開關管合二為一。
開關管Q是感應器的輸出，所以 輸出的電流量脈動飲料不大，開關管Q也采用PWM控制的方法。
分析時假定耦合電容C1容量很大，當SPWM恒定工作時，C1工作電壓基礎保持穩(wěn)定。
SepicSPWM：具有兩個電感器和耦合電容的多管不保護交流電SPWM，其輸出電壓與輸入工作電壓相同?？梢哉J為，SepicSPWM是BoostSPWM與Buck/BoostSPWM之間的串聯(lián)，并將開關管合在一起。
電感器輸入的SepicSPWM，因此 輸入的電流量脈動飲料不大，開關管Q也可用于PWM操作。
分析時假定耦合電容C1容量很大，當SPWM恒定工作時，C1工作電壓基礎保持穩(wěn)定。
