虽然图3-16是一个非常有用的电路，但是美中不足的是输入与输出之间却没有设计隔离组件，因此，使用在非线上的结构时，最好能在输入与输出间加装隔离组件。以下我们就是要来讨论如何在＇Cuk转换器上达到隔离之效果，如图3-17所示，有三个步骤来完成它。
首先，如图3-17(a)所示，我们将耦合电容器C1分成二个串联的电容器CA与CB，而在这二个电容器的连接处，由于其平均值电压是不确定的而且是浮动的，我们亦可使其趋于零电位之值，也就是在电容器连接处与地之间，加上电感器L，如图3-17(b)所示。如果我们选的电感值够大的话，由二个串联电容器流经至此的电流，可忽略不计，因此转换器的操作保持不变不受影响。
为了达到直流隔离的目的，因此，我们将电感器L改换成隔离变压器，如图3-17(c)所示，此种隔离式的＇Cuk转换器与无隔离的转换器亦保有相同之特性。在图3-18所示为耦合电感器无涟波输出的直流隔离式＇Cuk转换器电路电流波形图，在这电路中转移电容器CA与CB，被放置于变压器绕组的另一端，此举并不会影响转换器的操作。
虽然输入与输出电感器的耦合能够减少涟波的输出，但是也会产生不希望的边际效应，也就是在电源开启时，输出极性会反转，虽然此反向极性的脉波非常短暂，然而对敏感的电子负载装置来说，此乃致命之举，因此，在图3-18中，我们加装了一个制止二极体D2，来限制其暂态电压至1伏特或是更小之值，如此可用来保护敏感的电子装置。
4、转换器功率电晶体的设计
THE POWER TRANSISTOR IN CONVERTER DESIGN
4.0概论(INTRODUCTION)
在图1-1的方块图中，所描述的为转换式电源供给器，其转换的方块部份，主要包括转换组件，其种类非常多，如电晶体、SCR、GTO，都是电源设计者使用多年了，但是较受欢迎，也较常用的是双极式电晶体，近年来MOSFET亦大行其道，深受人们喜爱。因此，本章将讨论双极式电晶体与MOSFET的各种特性，以及他们在转换式电源供给器中的使用。
4.1电晶体的选择(TRANSISTOR SELECTION)
在设计转换器时，有二个电晶体的参数值需予以考虑，第一个就是电晶体在OFF时，其电压阻隔能力之值，其次，就是电晶体在ON时，其电流承载容许值。因此，这些参数值依所选用转换器之种类而定，再来选择适用的电晶体，在第三章中，我们己讨论过如何选择适当的组件的设计公式与方法。
对设计者来说，另一重要的考虑因素必须去面对的是，到底是要使用双极式电晶体或是MOSFET较好呢？其实这二者各有其优缺点，以目前来说，双极式电晶体价格上较便宜，然而使用MOSFET，其驱动电路较为简单。
另外，双极式电晶体的工作截止频率被限制在50kHz左右，而MOSFET可使用在高达200kHz的转换频率下。当然，若使用愈高的频率，组件可以更小型化，同时电源供给器也会更小型化，更简捷，事实上，这也是目前电源供给器设计的潮流与趋势。
4.2双极式功率电晶体的开关作用(THE BIPOLAR POWER TRANSISTOR USED AS A SWITCH)
双极式电晶体在本质上就是属于电流驱动的组件，乃因我们在基极端注入电流时，在集极端就会有电流的产生。集极电流值的大小是依电晶体的增益而定，其关系式为
(4-1)
在此IC为集极电流(A)，IB为基极电流(A)
基本上双极式电晶体有二种操作型式：线性与饱和型式。线性型式是用于放大电路中，而饱和型式则用于将电晶体开关于ON或OFF状态。
在图4-1所示为典型的双极式电晶体V－I特性曲线，当电晶体使用于转换状态时，我们可从V－I特性曲线上看出其饱和区域部份，也就是说在此区域，只要某一数值的基极电流能够将电晶体开关于ON状态，就会有大量的集极电流产生，此时集极至射极端的电压值非常小。
在转换电路的应用上，必须有足够的基极驱动电流，使得电晶体确实达到ON的状态，而逆向极性的基极电流，也必须确实使用电晶体处于OFF状态。由于电晶体并非理想的组件，因此，在操作上就会有延迟时间(delay times)与储存时间 (storage times) 产生。
在下节中我们将对不连续的双极式电晶体做某些定义，它是以步阶函数信号来驱动至电阻性负载。
4.3双极式电晶体交换时间的定义（电阻性负载）(SWITCH TIMES DEFINITIONS OF BIPOLAR TRANSISTORS(RESISTIVE LOAD))
我们以基极脉波电流IB，来驱动双极式NPN电晶体至电阻性负载，则其产生的基极-射极与集极-射极的电压波形，如图4-2所示，以下将以这些波形来做一些定义：
延迟时间(delay time)td：所谓延迟时间就是基极脉波驱动电流IB1至集极－射极电压VCE下降到初值90%之处的这段期间称之。
上升时间(rise time)tr：集极－射极电压波形VCE下降到10%至90%的这段时间，我们称之为上升时间。
储存时间(storage time)tstg：所谓储存时间就是反向的基极脉波驱动电流IB2至集极-射极电压VCE到达其终值的10%之处的这段期间称之。
下降时间(fall time)tf VCE：集极－射极电压波形VCE上升到10%至90%的这段时间，我们称之为下降时间。
4.4电感性负载交换时间的关系(INDUCTIVE LOAD SWITCHING RELATIONSHIIPS)
在上节中我们都是以集极－射极电压波形，来定义双极式电晶体的转换时间，由于负载是电阻性的，因此我们若以集极电流来定义转换时间，亦是相同的。然而如果电晶体所驱动的是电感性负载的话，集极的电压波形与电流波形将会有所不同，这是因为在所使用的电压情况下，流经电感器的电流，并不会瞬时产生，在电晶体OFF时，我们期望在电流开始下降以前，集极－射极电压能上升至直流电源电压。因此我们可定义出二种下降时间，一则以集极－射极电压波形来定义，tf VCE，另外以集极电流来定义，tf VCE，在图4-3为其波形图。
我们观察图4-3波形，可得知集极－射极电压波形所定义的tf VCE与电阻性负载情况相同，至于集极电流波形所定义的下降时间tf VCE为集极电流由初值的90%降至10%的这段期间称之。一般来说，负载电感L就可视为一电流源(current source)，因此它能较电阻性负载，快速地将基极－集极暂态电容予以充电，所以在相同的基极与集极电流下，对电感性电路来说，集极－射极电压的下降时间tf VCE是较短的。
