直流斬波電路有Buck電路、Boost電路、Buck-Boost電路、Cuk電路以及Sepic電路以及Zeta電路。Buck電路只有降壓功能，Boost電路只有升壓功能，所以這兩個電路應用范圍相對比較窄。Buck-Boost電路綜合了Buck和Boost電路的特點，具有升降壓的功能，但是這種電路突出的缺點就是其效率比較低。為了替代Buck-Boost電路，后來又出現了一種Cuk電路，它具有升、降壓的功能，而且變換器效率也比較高，因此得到了廣泛的應用。廣泛用于通信交換機、計算機及手機等電子設備的開關電源等領域，其中Buck電路只能降壓，而Sepic電路和Zeta電路只應用在一些特殊的場合，相對前面四種電路，應用比較少。

1、Cuk斬波電路的工作原理介紹

1.1、工作過程分析

Cuk斬波電路是一種輸出電壓可大于或小于輸入電壓的直流變換器。其主電路圖和等效電路圖分別如圖1（a）和（b）所示，Cuk變換器的主電路由電源E、全控型器件IGBT、電感L1和L2、電容C、負載電阻R及二極管VD構成。E為輸入直流電壓，U0為輸出直流電壓。

圖1 ?Cuk斬波電路圖及等效電路

該電路的基本工作原理是：當斬波開關V處于通態時，E-L1-V回路和R-L2-C-V回路分別流過電流。輸入端E向電感L1提供能量，導致電感電流L1上升。同時，電容C向負載R和L2提供能量，電容C上的負電壓使二極管VD承受反向電壓而關斷。當斬波開關VT處于斷開狀態時，E-L1-C-VD回路和R-L2-VD回路分別流過電流，電源E和電感L1的反電動勢共同給電容C充電，同時二極管VD正偏而導通，L2經VD向負載R提供能量。該電路的等效電路如圖1（b）所示，相當于開關S在A、B兩點之間交替切換。

1.2、輸出電壓推導過程分析

為計算分析方便，假設IGBTV和二極管VD為理想器件，沒有開關損耗。此外電容C的值視為無窮大，使得電壓的脈動很小，電壓輸出為一條直線。在圖1所示的Cuk電路中電容C的電流在一周期內的平均值應為零，也就是其對時間的積分為零，即

在圖1（b）的等效電路中，開關S合向B點的時間即V處于通態的時間為ton，則電容電流和時間的乘積為I2ton。開關S合向A點的時間為V處于斷態的時間toff，則電容電流和時間的乘積為I1toff。由此可得由開關分別在A、B兩點時，電容和電流的乘積相等得：

當電容C值很大使電容電壓UC的脈動足夠小時，輸出電壓U0與輸入電壓E的關系可以用以下方法求得。當開關S合到B點時，B點電壓UB=0，A點電壓UA=-UC;相反，當S合到A點時，UB=UC，UA=0。因此，B點電壓UB的平均值為UB=（toff/T）UC，又因電感L1的電壓平均值為零，所以E=UB=（toff/T）UC。另一方面，A點電壓平均值為UA=-（ton/T）當電容C值很大使電容電壓UC的脈動足夠小時，而且L2電壓平均值為零，按照圖1（a）中輸出電壓U0的極性有U0=（ton/T）UC，于是得到輸出電壓與電源電壓E的關系。

從式（4）可以看出，Cuk電路可以改變α的取值，從而得到高于輸入電壓E或者低于輸入電壓E。這一輸入輸出關系與升降壓斬波電路完全相同，但L電路的明顯優點是其輸入電源電流和輸出負載電流都是連續的，沒有階躍變化，有利于對輸入輸出進行濾波。