01直流电源转换器(DC-DCconverter)常见有三种基本技术
降压(buck)、升压(boost)，以及降压-升压(buck-boost)。在一般电源应用上，降压转换器用于产生低直流输出电压，升压转换器用于产生高直流输出电压，降压-升压转换器的输出电压既可以用于产生小于输入的电压，也可以用于产生大于输入的电压。小编在本文介绍降压-升压转换器是如何工作的。电路原理降压-升压转换器结合了降压、升压两种功能。降压-升压转换器的简单工作原理，参见图1，这是个高效的降压-升压转换器简单结构图。图1、降压-升压转换器的简单结构图这样的器件譬如ADI公司的ADP和ADP降压-升压转换器，它们内置四个开关、两个电容和一个电感。图2、ADP/ADP结构框图在降压或升压模式下工作时，只要主动操作其中两个开关，就可以降低降压-升压转换器工作时产生损耗，提高效率。降压模式在降压模式下，降压-升压转换器工作如下图，Vin大于Vout时，开关C打开，开关D闭合。在降压模式下，开关C打开，开关D闭合图3、典型的降压模式操作升压模式在升压模式下，Vin小于Vout时，开关B打开，开关A闭合。这时，开关C和开关D的工作模式如下图表示。在升压模式下，开关B打开，开关A闭合图4、典型的升压模式操作降压-升压模式请留意，当Vin在Vout±10%范围内，此时转换器会进入降压-升压模式。在降压-升压模式下，两种工作状态（降压和升压）会在一个开关周期内发生。此时需要特别注意降低损耗、优化效率，以及消除由于模式切换造成的不稳定性。这么做的目的标是要维持输出电压稳定，以及电感上的电流纹波降至最小，从而得到较好的瞬态性能。采用合适的降压-升压转换器，可以让电路设计变得简单。在挑选降压-升压转换器時候，一些关键参数需要留意，这些参数包括：·输出电压范围和转换器输出类型·开关频率·软启动·静态电流·占空比02关键参数
1、输出电压范围(最大和最少的輸出电压)和转换器输出类型降压-升压转换器可以支持固定或可调的输出电压，也有可编程类型。可编程类型降压-升压转换器，如下图中的LTC，可通过外部分路电阻使输出电压达到应用的需要。图5、LTC可编程类型降压-升压转换2、开关频率低功耗降压-升压转换器通常在kHz至3MHz之间工作。更高的开关频率允许使用更小的电感器并减少PCB上需要的空间，但每增加一倍的开关频率，效率会降低约2％。3、软启动具有“软启动”功能很重要，这使得输出电压以可控方式缓缓上升，从而避免启动时出现输出电压过冲现象。4、静态电流(Iq)器件的Iq越低，则效率越高。然而，Iq可以针对许多条件进行规定，包括关断、负载、脉冲频率(PFM)工作模式或脉冲宽度(PWM)工作模式。因此，为了确定某个应用的最佳转换器，最好查看特定工作电压和负载电流下的实际工作效率。5、空占比(D)占空比=开关开通的时间/工作同周期。开通和关闭开关影响了电感能量的储存和释放，从而影响输出的电压。所以要计算降压模式的最小占空比和升压模式的最大占空比。这些占空比很重要，因为在这些占空比下，可以知道转换器工作范围的极限。占空比总是正数且小于1。其中，Vinmax=最大输入电压Vinmin=最小输入电压Vout=所需的输出电压Dbuck=降压模式的最小占空比Dboost=升压模式的最大占空比η=以Vin、Vout和Iout计算的估计效率