在现代电子产品中，开关电源（smps）被普遍选择用为来提供各种不同的直流电源，因它对于提高dc-dc电源转换系统的效率和可靠性是必不可少。然而在这设计和应用过程中对于了解与掌握高效率smps的选择和测试要领很为重要，为此本文将对smps的选择和测试要领作分析说明。

1、选择smps基本要领

1.1从开关电源(smps)系统基本特征说起

　　大多数现代系统中主流的直流电源体系结构是开关电源系统，它因为能够有效地应对变化负载而众所周知。典型smps的电能“信号通路”包括无源器件、有源器件和磁性元件。smps尽可能少地使用损耗性元器件(如电阻和线性晶体管)，而主要使用(理想情况下)无损耗的元器件：开关晶体管、电容和磁性元件。

　　smps设备还有一个控制部分，其中包括脉宽调节器、脉频调节器以及反馈环路等组成部分。控制部分可能有自己的电源。图1是简化的smps示意图，图中显示了电能转换部分，包括有源器件、无源器件以及磁性元件。

　　绝大部分的电气直流负载由标准电源供电。但是，标准电源的电压可能不符合微处理器、电机、led或其他负载的电压要求，尤其当标准电源本身的输出电压并不稳定时。电池供电设备就是一个最好的例子：标准的li+电池或nimh电池组的典型电压对于大多数应用而言，不是过高就是过低，或者随着放电过程电压下降的过多。

1.2选择要领

拓扑结构很多有通用性

　　幸运的是，smps的通用性帮我们解决了这一难题，它将标准电源电压转换成合适的、符合规定的电源电压。smps拓扑结构有很多，但可以划分为几种基本的类型，不同类型的转换器可以对输入电压实现升压、降压、反转以及升／降压变换。与线性稳压器只能对输入电压进行降压不同的是，可以选择不同拓扑的smps来满足任何输出电压的需求，这也正是smps极具吸引力的原因。

　　如上所述，根据电路拓扑的不同，smps可以将(dc-dc)直流输入电压转换成不同的直流输出电压。实际应用中存在多种拓扑结构，比较常见有三种非隔离式dc-dc拓扑结构，按照功能划分为：降压(buck 图2a所示)、升压(boost图2b所示)、升／降压(buck-boost或反转图2c所示)。而图2(a)(b)(c)中所画出的为电感充电通道，为电感放电通道。

图2(a)

图2(b)

图2(c)

　　三种拓扑都包括mosfet开关、二极管、输出电容和电感。mosfet是拓扑中的有源受控元件，与控制器连接，控制器输出脉宽调制(pwm)方波信号驱动mosfet栅极，控制器件的关断或导通。为使输出电压保持稳定，控制器检测smps输出电压，并改变方波信号的占空比(d)，即mosfet每个开关周期(ts)导通时间。d是方波导通时间和周期的比值(ton／ts)，直接影响smps的输出电压。两者之间的关系在等式4和等式5给出。

　　mosfet的导通和关断状态将smps电路分为两个阶段：充电阶段和放电阶段，分别表示电感中的能量传递状态(见图2的环路)。充电期间电感所储存的能量，在放电期间传递给输出负载和电容上。电感充电期间，输出电容为负载供电，维持输出电压稳定。根据拓扑结构不同，能量在电路元件中循环传递，使输出电压维持在适当的值。

　　而对于mosfet驱动器值此以一种新型mosfet驱动器作为选择之一。

　　其本特征；mosfet驱动器内置电压稳压器后，mosfet驱动器能工作于更宽泛的输入电压范围，使其更灵活的适用于各类应用；其输出口数量，可选用单路或双路的输出驱动器，以补足dc／dc开关及马达控制应用的需要；输出配置可选择反向(1nvertlng)、同向(noninverting)、与(and)以及与非(nand)配置方式。

　　独特的truedrive输出架构：被用于引的大电流门驱动器及控制器上，其输出架构采用了双极型晶体管及cmos晶体管并联的形式构建见图2(d)。而truedrive技术在最需要的区域给出了大电流输出并提供了转换效率增益。

　　预测门驱动(predictive gate drive)技术，是一种数字控制技巧，用以控制高效率、低输出电压同步压降转换器的延迟时间。

　　举例：120v，mosfet高侧、低侧驱动器ucc27200，ucc27201特点。

　　主要特点：于高侧、低侧配置时驱动两个n道沟mosfet；引导电压绝对峰值为120v；片置0．65v vf、0.6ω rd阴极负载二极管(bootstrapdiode)；最高工作于1mhz；2