20世紀60年代大量應用的線性調節器式直流穩壓電源,由於它存在著以下諸多的缺點,如體積重量大,很難實現小型化、損耗大、效率低、輸出與輸入之間有公***端,不易實現隔離,只能降壓,不能升壓,很難在輸出大於5A的場合應用等,已開始被開關調節器式直流穩壓電源所取代。
1964年,日本NEO雜誌發表了兩篇具有指導性的文章:壹篇為“用高頻技術使AC變DC電源小型化”;另壹篇為“脈沖調制用 於電源小型化”。這兩篇文章指明了開關調節器式直流穩壓電源小型化的研究方向,即壹是高頻化,二是采用脈沖寬度調制技術。經過將近10 年的研究、開發取得了良好的結果。
1973年,美國摩托羅拉公司發表了壹篇題為“觸發起20kHz的革命”的文章,從此在世界範圍內就掀起了高頻開關電源的開發熱潮,並將DC/DC轉換器作為開關調節器用於開關電源,使電源的功率密度由1~4 W/in3增加到40~50W/in3。首先被采用 的是Buck轉換器。
到20世紀80年代中期,Buck、Boost和Buck ̄Boost轉換器也應用到開關電源中。20世紀70年代中期,美國加州理工學院研制 出壹種新型開關轉換器,稱為Cuk轉換器(是以發明人S1obodan Cuk的姓來命名的)。Cuk轉換器與Buck-Boost轉換器互為對偶,也是壹種升降壓 轉換器。20世紀80年代中期以後逐漸被應用到開關電源中。
1976年,美國P。W,Clarke研制出壹種有變壓器的“原邊電感式轉換器”(Primary Inductance Converter)簡稱PIC,獲得專利,並且也應用到開關電源中。
1977年,Bell實驗室在PIC的基礎上,研制出有變壓器的“單端原邊電感式轉換器”(Single-Ended Primary Inductance Converter),簡稱(有變壓器的)SEPIC電路,這是壹種新的DC/DC單端PWM開關轉換器,其對偶電路稱為DualSEPIC,或Zeta轉換器。
到1989年,人們將SEPIC和Zeta也應用到了開關電源中,使開關電源所采用的DC/DC轉換器,增加到6種 。到目前為止,通過DC/DC轉換器的演化與級聯,開關電源所采用的DC/DC轉換器已經增加到了14種。用這14種DC/DC轉換器作為開關電源的主要 組成部分,就可以設計出使用於不同場所、滿足於不同性能要求和用途的、高性能、高功率密度的各種功率的開關電源。