一个变压器就能对直流进行升降压吗？

使用变压器来对交流进行升降压，电网传输时为了提高传输效率，也用到了很多变压器来改变交流电压，我们也比较熟悉。

但是我们平常用的电子设备，像手机、电脑、平板、智能手环等等却是使用锂电池来供电，我们知道作为化学电源的锂电池是直流源。像上面提到的电子设备所使用的电源电压并不是固定不变的，通常在满电的时候电池电压会高一些，相反快没电的时候会低一些。

即使是这样锂电池的电压也在3.6V-4.2V之间，但是呢对于一些需要更高电压或更低电压的模块，直接使用锂电池供电就不合理了，这就需要一个升压或降压模块来提供较为更高或更低的电压。

那么直流升降压能不能和交流一样使用变压器呢？我们知道交流升降压利用了交流互感的原理，根据线圈的扎数比来改变电压，可升高可降低。但是如果直接把直流电接在变压器上，线圈直接就变成了导线，变压器的输入端没有变化的电流，在变压器另一端也不会有电压输出了。

在学校教材上一般只能看到交流的升降压方法，而直流升降压理解起来要比交流的升降压要复杂很多。那怎么对直流进行升降压呢？其中直流降压相比直流升压方法要多一些，比如使用开关电源或线性稳压器，直流升压相对方法就比较固定了，一般都选择开关电源，也就是今天说的boost升压电路。

boost升压电路

上图是一个典型的boost升压电路。当驱动电路输出高电平，使功率管导通，电流通过电感和功率管流向地，此时电能以磁能的方式存储在电感L中。由于功率管导通后压降很小，因此电感L两端的电压接近于电源电压，也就是VIN。

当驱动电路输出低电平，功率管关断，我们知道电感的电流并不能突变，此时电感电流会通过二极管D给电容充电来提高输出端电压Vo，电容 C 和负载两端的电压为电感的反向感应电压（相对于充电时） 和输入电压 VIN 共同作用的结果（也就是VIN和VL的叠加），电容开始积累电荷，输出电压 Vo缓慢增加，如此反复，这会导致输出电压Vo大于输入电压VIN。因此这种电路被叫做boost升压电路。

通过对boost升压电路的简单分析可见直流升压并不像交流那样简单，用一个变压器就能实现，这还需要一些复杂的电路控制来对直流进行升降压，本质上直流并不能直接升压，上面的boost电路也是把直流变成了一种交流形式，通过变化的电感电流来对输出端电容进行充电，来提升电压。从这也可以看到这种开关电源升压得到的直流电压并不是很干净，会含有微小的波动，是不如前面我们说的直流线性稳压器的电压波形干净。但是开关电源的效率是很高。

由于开关电源需要复杂的电路控制，这实际上又给我们创造了很多就业岗位，可谓有利有弊，是否为此而感到高兴呢？

审核编辑：刘清