基于降壓轉換器原理的開關模式電源廣泛用于各類電子應用。它們不需要變壓器，只需一個簡單的線圈即可高效地將高電壓轉換為低電壓。此類轉換器應用廣泛，設置也相當簡單。在典型應用中，電源電壓最高可達60 V，輸出電壓可達12 V。如果電源電壓更高，或者希望輸出電壓更高時，可供選擇的轉換器IC通常較少。

當然，利用開關穩壓器在更高電壓下進行電壓轉換也是可行的，但由于使用基于變壓器的轉換器拓撲，如反激或正激類型，因而需要笨重且昂貴的變壓器。

圖1中的兩個開關S1和S2主要控制輸入電壓的最大可能范圍。然而，電壓轉換器IC中的相應驅動器也必須能夠生成S1開關所需的高柵極電壓。該電壓是最大電源電壓與MOSFET所需的閾值電壓之和。因此，除了MOSFET，電壓轉換器IC也必須根據要求進行相應的選擇。圖2顯示了LTC7897控制器IC，它支持高達135 V（絕對最大值140 V）的電源電壓。使用這款IC時，輸出電壓也可以非常高，最高可達135 V，只要低于輸入電壓即可。

圖1. 無變壓器的降壓開關穩壓器的拓撲結構

圖2. 工作電壓最高可達135 V的LTC7897降壓控制器（簡化電路）

這款高壓降壓控制器可以將100 V轉換為12 V。由于此設計使用分立開關，因此可以選擇支持大電流的MOSFET。例如，圖2中的電路可以產生20 A負載電流和12 V輸出電壓。

除了圖2中將高電壓轉換為低電壓的例子之外，還有一種場景是利用高正電壓獲得負電壓。實現這種轉換的一種可能拓撲是反相降壓-升壓控制器拓撲。這種電路不需要變壓器，只需一個簡單的線圈即可從正輸入電壓生成負電壓。

反相降壓-升壓拓撲要求電壓轉換器具備足夠高的最大電壓承受能力，至少要能承受可用電源電壓與所生成負輸出電壓的絕對值之和。如果V_IN為48 V，所需的 V_OUT為-65 V，則開關電源轉換器的電壓額定值必須至少為103 V。因此，具有高電壓額定值的開關模式電源特別適合生成高負電壓。

圖3顯示了LTC7897在反相拓撲中將48 V電源電壓轉換為-65 V輸出電壓。

圖3. 高電壓能力在反相拓撲中特別重要（簡化電路）

在高電壓下工作的開關模式電源，不一定需要選擇基于變壓器的拓撲。采用適當的電源轉換器IC，例如LTC7897，許多應用可以正常運行，而不必使用復雜且成本高昂的變壓器。