晶体管和 脉宽调制开关 ，功率转换器的核心电路，具有有趣的类似物。两者都有三个端子，因此有三种配置。它们是活动设备，每个设备都有一个关键参数。在本文中，对BJT、FET和PWM开关(三种有源器件)进行了类似的比较。

　　对于双极结型晶体管(BJT)，关键参数为α;对于三端子PWM开关，它是占空比， D .虽然BJT的α是固定的，但PWM开关可以改变，这会导致开关转换器中的时变电路行为。

　　晶体管和电感开关配置

　　双端口网络(如放大器或电源转换器)具有输入和输出端口。每个端口都有一对端子，如下所示。

　　输入和输出端口之间的关系通常表示为 传递函数 或 透光 率 .具有三个端子的设备(例如晶体管)具有一个输入、一个输出和一个公共端子。公共终端由输入和输出端口共享，通常作为公共接地 (–) 端子。这导致三种配置，其中每个端子都采用共同位置。对于极性(NPN 或 PNP、n 沟道或 p 沟道)的 BJT 和 FET(JFET 或 MOSFET)，下表列出了相应的配置。

　　发射极-源极、基极栅极和集电极-漏极之间的模拟是熟悉的，并且不难识别，因为器件具有相似性。

　　电感开关配置

　　感应式 脉宽调制开关 是一个可以看作是电路元件的电路，如下所示。

　　该电感器与单刀、双掷电流开关串联。它在 积极 位置(连接到 A 端子) D ×Ts 当时，其中 Ts 是切换周期和 D 是占空比。开关处于被动位置 D' ×Ts = (1 – D )×Ts .

　　PWM开关可以看作是一个三端有源器件，就像晶体管一样。因此，它也具有三种配置。他们的名字是：

　　共被动 (CP) 或降压

　　普通有源 (CA) 或升压

　　共电感 (CL) 或降压-升压

　　降压转换器的电压传递函数为

　　哪里 Vs

　　Vo 是次级电压(输出电压加上二极管压降，如果有的话)和 Vg 是输入电压。稳态传递函数很容易从电感的磁通平衡中得出，因此导通时间和关断时间磁通变化相等，或者

　　净 Δ λ = 0 对于每个周期，平均电流在多个周期内保持不变 稳态 转换器操作。在CP配置中，PWM开关的A端是两者共有的 Vg (输入)和 Vs (输出)电路环路。

　　其他两种配置具有以下电压传递功能：

　　CE配置的BJT的电流传递函数(我C /我β ) 是 β ，对于 CB 来说它是 α ，对于 CC，它是 β + 1。用α表达β，

　　然后α和占空比之间的对应关系， D ，如下表中对BJT、FET和PWM开关的总结所示。

　　α

　　D BJT的类比适用于FET作为 λ

　　D 类比，尽管对应关系可能不太熟悉。正如β是BJT的电流比参数一样，μ是FET的相应电压比参数;

　　FET 型号变化如下所示。右边的模型类似于BJT T模型。在FET T模型中，栅极电流保持为零，因为相关电流源电流与通过电流的电流相同 rm ，不留栅极电流。

　　FET的简单电路模型是源极和漏极(负极端子到漏极)之间的相关电压源，其电压μ ×v一般事务人员 ，与漏极电阻串联， ro .此参数的替代表达式与α的对应关系为 λ ;

　　(作为 一个 在β之前， λ 之前 μ 在希腊字母中。源极与栅极电压之比是CD源极-跟随器配置的电压增益，为 λ .源极至漏极电压增益为μ + 1.

　　上表介绍了三种配置中的 BJT、FET 和开关。配置类似：

　　类比中的一个缺陷是基极栅极和集电极漏极的相应BJT-FET端子是相反的。这是由于对BJT使用电流类比和对FET使用双电压类比引起的。如果基于β或 μ 基于模型用于BJT或FET，然后BJT和FET端子将再次对应。实际上，类似的PWM开关端子根据β或 μ 类比(BJT和FET)如表所示。

　　关闭

　　虽然这些类比可能无法立即从晶体管概念中理解PWM开关，但它们可以帮助模拟工程师对转换器电路进行类比思考。正如晶体管放大器增益和端口电阻随α而变化一样，在转换器中，它们也随 D .占空比最好被认为是PWM开关 参数 ，而不是动态变量，尽管它作为控制变量在转换器中经常动态变化。

　　这就说明了为什么看似简单的转换器电路实际上比线性化模拟电路对设计人员的要求更高;想象一下，设计β随时间变化的电路。正如BJT晶体管具有基于恒定β和 re (在常数 我E )，电感开关可以围绕一个常数进行线性化D 操作点。Richard Tymerski在1980年代中期首次制定了PWM开关模型，当时他是Vatché Vorperian(当时都在VPI)指导下的研究生，可用于转换器(或任何开关电感)电路的线性频率响应分析。然而，增量式(小信号)PWM开关模型需要额外的开发。