新项目运用DC-DC降压/升压调节器分析

发布日期:2017-04-04 11:55,查看次数:824

DC-DC 开关转换器的作用是将一个直流电压有效转换成另一个。高效率DC-DC转换器采用三项基本技术:降压、升压,以及降压/升压。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/升压转换器则用于产生小于、大于或等于输入电压的输出电压。本文将重点介绍如何成功应用降压/升压DC-DC转换器。

图1所示为采用单个单元的锂离子电池供电的典型低功耗系统。电池的可用输出范围为放电时的约3.0 V到充满电时的4.2 V。系统IC需要1.8 V、3.3 V、和3.6 V的电压,以实现最佳工作状态。锂离子电池开始工作时的电压为4.2 V,结束工作时的电压为3.0 V,在此过程中,降压/升压调节器可以提供3.3 V的恒定电压,而降压调节器或低压差调节器(LDO)则可在电池放电时提供1.8 V的电压。理论上,当电池电压高于3.5 V时,可使用降压调节器或LDO产生3.3 V电压,但当电池电压降至3.5 V以下时,系统就会停止工作。允许系统过早关闭会减少电池需要重新充电前的系统工作时间。

 

  典型低功耗便携式系统

  图1. 典型低功耗便携式系统

 

降压/升压调节器内置四个开关、两个电容和一个电感,如图2所示。如今的低功耗、高效率降压/升压调节器在降压或升压模式下工作时,只要主动操作其中两个开关,就可以降低损耗,提高效率。

 

  降压/升压转换器拓扑结构

  图2. 降压/升压转换器拓扑结构

 

当VIN大于 VOUT, 时,开关C断开,开关D闭合。开关A和B的工作方式和在标准降压调节器中一样,如图3所示。

 

  Buck mode when VIN > VOUT 时代降压模式

  图3.Buck mode when VIN > VOUT时的降压模式

 

当 VIN小于VOUT,时,开关B断开,开关A闭合。开关C和D的工作方式和在升压调节器中一样,如图4所示。最困难的工作模式是当VIN 处在VOUT ± 10%, 范围内时,此时调节器会进入降压/升压 模式。


1 2
Copyright©2006 广州顶源电子科技有限公司 版权所有 粤ICP备18083919号
电话:020-62162688
传真:020-62162686 邮箱:sales@gztoppower.com 地址:广州市黄埔区开发区瑞发路15号三栋4楼

官方微信

移动官网