开关电源拓扑详解：Buck 与 Boost 电路

开关电源（SMPS）以其高效率和小体积成为了现代电子设备的标准电源解决方案。Buck（降压）和 Boost（升压）是最基础的两种拓扑。

Buck 变换器 (降压)

Buck 电路用于将高电压转换为低电压（如 12V -> 5V）。

• 工作原理: 通过快速开关 MOSFET，将输入电压“斩波”成方波，然后通过电感和电容组成的 LC 滤波器平滑输出。
• 关键元件: 开关管、续流二极管、电感、电容。
• 应用: CPU 供电 (VRM)、手机充电器。

Boost 变换器 (升压)

Boost 电路用于将低电压转换为高电压（如 3.7V 锂电池 -> 5V USB 输出）。

• 工作原理: 当开关导通时，电感储能；当开关关断时，电感产生的感应电动势与输入电压叠加，通过二极管向输出电容充电。

设计开关电源时，需要重点关注电感的饱和电流、电容的 ESR 以及 PCB 的热设计。