一、开关电源主要参数
对于一个DC-DC电源，我们一般可用以下参数去衡量其性能的好坏，判断此电源是否满足使用的要求。
1) 输入范围：指DC-DC电源允许的输入电压范围。一般指定最低输入电压和最高输入电压，如4.75~18V、2.5~5.5V。设计时，需要考虑输入电压的范围，选择合适的电源方案。
2) 输出电压：DC-DC电源标称的输出电压，如5V、3.3V。
3) 最大输出电流：电源标称能正常输出的最大电流。在设计中，实际输出电流必须小于最大输出电流，并保证10~20%的余量。
4) 稳压精度：指输出电压的相对变化量，如±5%，±10%。批量生产时，不同的电源由于物料差异，会存在电压的偏差；对于同一个电源，在不同的工作状态下输出电压也会存在波动。设计时，要求任何工作状态下，电压不能超出使用要求的范围。
5) 纹波电压：输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值，通常以峰峰值或有效值表示。在不同的输出电流下，电源的纹波电压会有所不同。在设计中，须测试验证电源在各种工作状态下的纹波电压。
6) 工作频率：DC-DC开关电源的特有参数，指工作时开关频率的大小。一般工作频率越高，每个开关周期传递的能量相对较小，因此可以选择更小的电感值、电容值，有利于电源的小型化。常用的MP1482DS、AP3502工作频率为340KHz，MP2104DJ工作频率为1.7MHz，SY8088工作频率为1.5MHz。
7) 动态响应（动态纹波）：输出电流在一定范围（如10%-100%）变化时，输出电压产生的纹波。实际上，样机工作时需求的电流是变化的，此时的纹波电压就是动态纹波。
8) 能效：输出功率与输入功率的比值，计算公式为 100%in ino oV IV I 。能效越高，说明电源对能量的利用率越高，在相同输出功率下，发热量就越小。
9) 保护功能：在误操作或出现故障时，电源自身的保护机制。如过流保护、过热保护、过压保护、开环保护等。
10) EMC性能：电磁兼容性（Electro Magnetic Compatibility）的性能，以EMI（ElectroMagnetic Interference）为主，也包括EMS（Electro Magnetic Susceptibility）性能。此部分涉及EMC认证，同时也可能影响整机的性能。在设计开关电源时，需要特别注意由于开关工作而引起的EMI问题。
二、DC-DC 开关电源的3 种拓扑
根据电子开关和电感的位置不同，可把DC-DC开关电源拓扑分为以下三种：Buck-Boost、Boost、Buck。
Buck-Boost
Buck-Boost变换器，也称为升降压式变换器，可用于升压/降压电路。其输出电压的极性与输入电压相反。拓扑如上图所示。其中的SW1、D1使用脉冲信号驱动，SW1和D1不会同时导通或关断。脉冲信号的频率就是开关电源的工作频率。
电感L1和电容C1用于储能、滤波。在开关电源中，电感的作用至关重要。在每个工作周期中，电感都经历充电和放电的过程。在充电和放电的过程中，电感上的电流分别以固定的斜率变化（线性变化）。
当SW1导通，D1关断时，电源Vin给L1充电，电流以固定斜率上升，充电电流方向如红色箭头所示。此时负载上的电流由C1放电提供。
当SW1关断，D1导通时，由于电感上的电流不能突变，电流从L1流出。输出电压与电感上电流方向相反，电流以固定斜率下降。此时L1流出的电流给C1充电，同时给输出负载提供电能。电流如绿色箭头所示。
设定驱动信号频率（即开关电源工作频率）为f，周期为T=1/f，开关打开时间为Ton，关断时间为Toff。Buck-Boost拓扑的关键波形如图表 2-1所示。分析时，假设D1上压降很小，可忽略不计。
图表2-1 Buck-Boost变换器关键波形
Boost
Buck
