DC降压转换器
TPS5405 是一款具有宽运行输入电压范围（6.5 V 至 28 V) 的单片非同步降压稳压器。此器件执行内部斜坡补偿的电流模式控制来减少组件数量。
TPS5405 还特有一个轻负载脉冲跳跃模式，此特性可在轻负载时减少为系统供电的输入电源的功率损失。
?故定 5-V 输出
? 6.5-V 至 28-V 的宽输入电压范围
?高达 2-A 的最大持续输出负载电流
器件用途
?9-V，12-V 和 24-V 分布式电源系统
?消费类应用，诸如家用电器、机顶盒、CPE 设备、LCD 显示器、外设、和电池充电器
?工业用和车载娱乐系统电源
TPS54495 是一款双路、自适应接通时间D-CAP2? 模式同步降压转换器。TPS54495 可帮助系统设计人员通过成本有效性、低组件数量、和低待机电流解决方案来完成各种终端设备的电源总线调节器集。TPS54495 的主控制环路采用D-CAP2? 模式控制，无需外部补偿组件即可提供极快的瞬态响应。自适应接通时间控制支持更高负载状态下的脉宽调制(PWM) 模式与轻负载下的Eco-mode? 工作模式之间的无缝转换。Eco-mode? 使TPS54495 能够在较轻负载条件下保持高效率。TPS54495 也能够去适应诸如高分子有机半导体固体电容器(POSCAP) 或者高分子聚合物电容器(SP-CAP) 的低等效串联电阻(ESR) ，和超低ESR，陶瓷电容器。此器件在输入电流为4.5V 至18V 之间时提供便捷和有效的运行。
特性
?D-CAP2 控制模式
o快速瞬态响应
o环路补偿无需外部部件
o与陶瓷输出电容器兼容
?宽输入电压范围：4.5V 至 18V
?输出电压范围：0.76V 至 7.0V
?针对低占空比应用对高效集成 FET 进行了优化
o90m?（高侧）和 60m?（低侧）
?高初始基准精度
?支持恒定 4A 通道 1 和 2A 通道 2 负载电流
?低侧 r DS（接通）低损失电流感测
?可调软启动
?非吸入预偏置软启动
?700kHz 开关频率
?逐周期过流限制控制
?过流限制 (OCL) / 欠压闭锁 (UVLO) / 热关断 (TSD) 应用
?用于过载保护的断续定时器
?带有集成式升压 P 通道场效应晶体管 (PMOS) 开关的自适应栅极驱动器?由于热补偿 r DS（接通）的值为4000ppm/℃ ，过流保护 (OCP) 恒定
?16 引脚散热薄型小外形尺寸封装 (HTSSOP)
?自动跳跃 Eco-mode 为了在轻负载下实现高效率
TPS53318 和 TPS53319 是带有集成型 MOSFET 的 D-CAP? 模式，8A 或者 14A 同步转换器。它们被设计用于易于使用、低外部组件数量、和空间有限的电源系统。
这些器件特有精准的 1%，0.6V 基准，和集成的升压开关。具有竞争力的特性包括：1.5V 至 22V 的宽转换输入电压范围、极低的外部组件数量、用于超快速响应的 D-CAP? 模式控制、自动跳跃模式操作、内部软启动控制、可选频率、且无需补偿。
转换输入电压介于 1.5V 至 22V 之间，电源电压从 4.5V 至 25V，输入电压范围为 0.6V 至 5.5V。
这些器件采用 5mmx6mm，22 引脚 QFN 封装，额定工作温度范围为 -40°C 至85°C。
特性
?转换输入电压范围：1.5V 至 22V
?漏极电源电压 (VDD) 输入电压范围：4.5V 至 25V
?14A 时，在 12V 至 15V 之间效率达到 91%
?输出电压范围：0.6V 至 5.5V
?5V 低压降 (LDO) 输出
?支持单电源轨出入
?带有 8A (TPS53318) 或者 14A (TPS53319) 持续输出电流的集成型功率金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)
?用于轻负载有效性的自动跳跃 Eco-mode?
?<100μA 的关断电流
?具有快速瞬态响应的 D-CAP? 模式
?可借助外部电阻器在 250kHz 至 1MHz 之间选择开关频率
?可选的自动跳跃或者只支持脉宽调制 (PWM) 运行
?内置 0.6V 基准电压 (1%)。
?0.7ms，1.4ms，2.8ms 和 5.6ms 可选内部电压伺服系统软启动
?集成升压开关
?预充电启动功能
?带有热补偿的可调过流限制
?过压、欠压、欠压闭锁 (UVLO) 和过热保护
?支持所有陶瓷输出电容器
?开漏电源良好指示
?组装有 NexFET 电源块技术
?22 引脚，四方扁平无引线 (QFN) 封装并带有 PowerPAD
TPS54526 是一款自适应接通时间D-CAP2? 模式同步降压转换器。TPS54526 可帮助系统设计人员通过低成本、低组件数量的低待机电流解决方案来完成各种终端设备的电源总线调节器集。TPS54526 的主控制环路采用D-CAP2? 模式控制，无需外部补偿组件便可实现极快的瞬态响应。自适应接通时间控制可在更高负载状态下的脉宽调制(PWM) 模式与轻负载下的Eco-mode? 工作之间实现无缝转换。Eco-mode? 使TPS54526 能够在较轻负载状况下保持高效率。TPS54526 的专有电路还可使该器件能够适应POSCAP 与SP-CAP 等低等效串联电阻(ESR) 输出电容器以及超低ESR 陶瓷电容器。该器件的工作输入电压介于4.8V 至18V 之间。可在0.76V 至5.5V 的范围内对输出电压进行编程。此外，该器件还支持可调软启动时间与功率良好功能。TPS54526 采用14 引脚散热薄型小外形尺寸(HTSSOP) 封装与16 引脚四方扁平无引线(QFN) 封装，设计运行温度范围从-40°C 到85°C。
TPS53318 和 TPS53319 是带有集成型 MOSFET 的 D-CAP? 模式，8A 或者 14A 同步转换器。它们被设计用于易于使用、低外部组件数量、和空间有限的电源系统。
这些器件特有精准的 1%，0.6V 基准，和集成的升压开关。具有竞争力的特性包括：1.5V 至 22V 的宽转换输入电压范围、极低的外部组件数量、用于超快速响应的 D-CAP? 模式控制、自动跳跃模式操作、内部软启动控制、可选频率、且无需补偿。
转换输入电压介于 1.5V 至 22V 之间，电源电压从 4.5V 至 25V，输入电压范围为 0.6V 至 5.5V。
这些器件采用 5mmx6mm，22 引脚 QFN 封装，额定工作温度范围为 -40°C 至85°特性
?转换输入电压范围：1.5V 至 22V
?漏极电源电压 (VDD) 输入电压范围：4.5V 至 25V
?14A 时，在 12V 至 15V 之间效率达到 91%
?输出电压范围：0.6V 至 5.5V
?5V 低压降 (LDO) 输出
?支持单电源轨出入
?带有 8A (TPS53318) 或者 14A (TPS53319) 持续输出电流的集成型功率金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)
?用于轻负载有效性的自动跳跃 Eco-mode?
?<100μA 的关断电流
?具有快速瞬态响应的 D-CAP? 模式
?可借助外部电阻器在 250kHz 至 1MHz 之间选择开关频率
?可选的自动跳跃或者只支持脉宽调制 (PWM) 运行
?内置 0.6V 基准电压 (1%)。
?0.7ms，1.4ms，2.8ms 和 5.6ms 可选内部电压伺服系统软启动
?集成升压开关
?预充电启动功能
?带有热补偿的可调过流限制
?过压、欠压、欠压闭锁 (UVLO) 和过热保护
?支持所有陶瓷输出电容器
?开漏电源良好指示
?组装有 NexFET 电源块技术
?22 引脚，四方扁平无引线 (QFN) 封装并带有 PowerPAD
TPS54061 是一款 60V，200 mA，同步降压直流到直流转换器，此转换器具有集成的高侧和低侧 MOSFET。电流模式控制提供了简单的外部补偿和灵活的组件选择。非开关电源电流为90μA。使用使能引脚可将关断电源电流减少至 1.4μA。
为了增加轻负载时的效率，当电感器电流达到零时，低侧 MOSFET 仿真一个二极管。
欠压闭锁内部设定为 4.5V，但可采用两个使能引脚上的电阻器将其提高。输出电压启动斜坡由内部慢启动时间控制。
可调节开关频率范围可实现高效率和外部组件尺寸优化。频率折返和热关断功能负责在过载情况下对器件提供保护作用。
TPS54061 通过集成 MOSFET，引导再充电二极管，以及大大减小封装尺寸（使用小型 3mm x 3mm 散热增强型 VSON 封装）来实现小型设计。
TPS54061 的技术支持由 Webench 设计人员提供在https://www.360docs.net/doc/312753258.html,上提供。
特性
?集成的高侧和低侧场效应晶体管 (MOSFET)
?用于提升轻负载效率的二极管仿真
?峰值电流模式控制
?90μA 运行静态电流
? 1.4μA 关断电源电流
?50kHz 至 1100kHz 可调开关频率
?同步至外部时钟
?内部慢启动
?0.8V±1% 电压基准
?与陶瓷输出电容器或者低成本铝制电解电容器一起工作时保持稳定
?逐周期电流上限、过热、过压保护 (OVP) 和频率折返保护
?带有散热垫的 3mm x 3mm 超小型小外形尺寸无引线 (VSON)-8 封装
?-40°C 至150°C 运行结温
TPS54160A 器件是一款带有集成型高侧 MOSFET 的 60V，1.5A，降压稳压器。电流模式控制提供了简单的外部补偿和灵活的组件选择。一个低纹波脉冲跳跃模式将无负载的稳定输出电源电流减小至 116μA。采用使能引脚可将停机模式的电源电流降低至 1.3μA。
欠压闭锁在内部设定为 2.5V，但可采用使能引脚将之提高。输出电压启动斜坡受控于缓慢起动引脚，该引脚还可以通过配置来控制排序/跟踪。一个开漏电源良好信号表示输出处于其标称电压的 93% 至 107% 之内。
宽开关频率范围允许对效率及外部组件尺寸进行优化。频率折返和热关断功能在过载情况下对部件实施保护。
特性
? 3.5V 至 60V 输入电压范围
?200mΩ高侧金属氧化物半导体场效应晶体 (MOSFET)
?在带有脉冲跳跃的轻负载条件上实现了高效率 Eco-mode
?为了实现更加精准的欠压锁定 (UVLO) 电压，此器件的使能阀值比TPS54160 更严密
?可调的 UVLO 电压和滞后
?116μA 工作静态电流
? 1.3μA 关断电流
?100kHz 至 2.5MHz 的开关频率
?同步至外部时钟
?可调节的缓慢起动/排序
?欠压 (UV) 和过流 (OV) 电源良好输出
?0.8V 内部电压基准
?具有 PowerPAD
?由 WEBBENCH 支持和 SwitcherPro 软件工具提供
?For SWIFT 如需查阅文档，请登录 TI 网站https://www.360docs.net/doc/312753258.html,/swift
TPS54140A 器件是一款 42V，1.5A，降压稳压器，此稳压器具有一个集成的高侧MOSFET。电流模式控制提供了简单的外部补偿和组件选择的灵活性。一个低纹波脉冲跳跃模式将无负载的稳定输出电源电流减小至 116μA。采用使能引脚可将停机模式的电源电流降低至 1.3μA。
欠压闭锁在内部设定为 2.5V，但可采用使能引脚将之提高。输出电压启动斜坡受控于缓慢起动引脚，该引脚还可以通过配置来控制排序/跟踪。一个开漏电源良好信号表示输出处于其标称电压的 93% 至 107% 之内。
宽开关频率范围使得能够对效率及外部组件尺寸进行优化。频率折返和热关断功能在过载情况下对部件实施保护。
特性
? 3.5V 至 42V 输入电压范围
?200mΩ高侧金属氧化物半导体场效应晶体 (MOSFET)
?在带有脉冲跳跃的轻负载条件上的高效率 Eco-mode
?为了实现更加精准的欠压锁定 (UVLO) 电压，此器件的使能阀值比TPS54140 更严密
?可调的 UVLO 电压和滞后
?116μA 工作静态电流
? 1.3μA 关断电流
?100kHz 至 2.5MHz 的开关频率
?同步至外部时钟
?可调节的缓慢起动/排序
?欠压 (UV) 和过流 (OV) 电源良好输出
?0.8V 内部电压基准
?MSOP10 and 3mm x 3mm VSON-10 Package With PowerPAD
?Supported by WEBENCH and SwitcherPro Software Tool
TPS62125 是一款高效同步降压转换器，此转换器针对低和超低功耗提供 300mA 输出电流的应用进行了优化。 3V 至 17V 的宽输入电压范围支持 4 节干电池和1 至 4 节锂离子电池串联配置以及 9V 至 15V 供电类应用。此器件包括一个精准低功耗使能比较器，此比较器可被用作输入电压监视器 (SVS) 以满足系统特定的加电和断电需要。这个使能比较器消耗的静态电流仅为6μA 并特有一个典型值为 1.2V 的精准阀值以及一个可调滞后。借助于此特性，此转换器能够从一个由诸如太阳能板或者电流环路的高阻抗源供能的储能电容器中提取电能来生成一个电源轨。借助于它的 DCS - Control TM机制，此转换器提供省电模式运行以在全部负载电流范围内保持最大效率。在轻负载时，此转换器运行在PFM 模式（脉冲频率调制）并在更高的负载电流时自动无缝地转换到 PWM（脉宽调制）模式。为了大大减少输出噪声，DCS - Control TM机制针对 PFM 模式中的低输出纹波电压进行了优化并特有出色的 AC 负载调节。一个开漏电源正常输出表明输出电压正在调节中。
特性
?从 3V 到 17V 的宽输入电压范围
?带有可调阀值/滞后的输入 SVS（电源电压监视器），其流耗典型值为6μA 的静态电流
? 1.2V 到 10V 的宽输出电压范围
?典型值13μA 静态电流
?典型值 350nA 停机电流
?无缝省电模式转换
?DCS-Control TM机制
?低输出纹波电压
?高达 1MHz 开关频率
?在 V IN和 V OUT范围内的最高效率
?与 TPS62160/70 引脚到引脚兼容
?100% 占空比模式
?电源正常开漏输出
?输出放电功能
?小型 2 x 2mm2小外形尺寸无引线 (SON) 8 引脚封装
TPS54386-Q1 是一款双输出、非同步降压转换器，此转换器能够支持运行在 4.5V 至 28V 输入电源电压范围内的 3A 输出应用，并且要求输出电压在 0.8V 至输入电压 90% 的范围内。
借助于内部确定的运行频率、软启动时间、和控制环路补偿，这些转换器在所需外部组件大大减少的情况下提供很多特性。通道-1 过流保护被设定在 4.5A 上，然而，通过将一个引脚接地、连接至 BP，或者保持悬空可选择通道-2 过流保护电平。设置电平被用于允许针对应用（此类应用不需要两个输出的完全负载能力）的外部组件按比例增减。
输出可以被独立启用，或者可以被配置为支持比率计或者顺序启动排序。此外，两个输出也可以由不同的电源供电。
特性
?符合汽车应用要求
?具有符合 AEC-Q100 的下列结果：
o器件温度 2 级：-40℃ 至+105℃ 的环境运行温度范围
o器件人体模型 (HBM) 静电放电 (ESD) 分类等级 H2
o器件充电器件模型 (CDM) ESD 分类等级 C3B
? 4.5V 至 28V 的输入范围
?输出电压范围介于 0.8V 和输入电压的 90% 之间
?输出电流高达 3A
?固定开关频率：600kHz
?过流保护的三个可选电平（输出 2）
?0.8V 1.5% 电压基准
? 2.1ms 内部软启动
?双路脉宽调制 (PWM) 输出180° 异相位
?可通过一个单一引脚来选择比率计或者顺序启动模式
?85mΩ内部高侧 MOSFET
?电流模式控制
?内部补偿
?逐脉冲过流保护
?148°C 上的热关断
?14 引脚 PowerPAD 散热型薄型小外形尺寸 (HTSSOP) 封装
TPS62242-Q1 器件是一款针对电池供电类便携式应用进行了优化的高效同步降压转换器。它使用一个单一锂离子电池提供高达 300mA 的输出电流并且此器件非常适合于为诸如移动电话和其它便携式设备的便携式应用供电。
借助于 2V 至 6V 的输入电压范围，此器件支持由具有扩展电压范围的锂离子电池、两节和三节碱性电池、3.3V 和 5V 输入电压电源轨供电的应用。
TPS62242-Q1 运行在 2.25MHz 固定频率下并在轻负载电流时进入省电运行模式以在整个负载电流范围内保持高效率。
此省电模式针对低输出电压纹波进行了优化。在关断模式下，流耗减少至小于1μA。为了实现小解决方案尺寸，TPS62242-Q1 允许使用小型电感器和电容器。
TPS62242-Q1 采用 5 引脚 TSOT23 封装方式。
特性
?符合汽车应用要求
?具有符合 AEC-Q100 的下列结果：
o器件温度 2 级
o器件人体模型 (HBM) 静电放电 (ESD) 分类等级 H2
o器件充电器件模型 (CDM) ESD 分类等级 C3B
?高效率-大于 94%
?输出电流高达 300mA
?V IN范围从 2V 至 6V
? 2.25MHz 固定频率运行
?轻负载电流上的省电模式
?脉宽调制 (PWM) 模式中的输出电压精度为±1.5%
?从 0.6V 至 V IN的可调输出电压
?典型值为 15μA 的静态电流
?针对最低压降的 100% 占空比
?采用 TSOT23 封装
?允许 < 1mm 的解决方案高度
DC降压转换器
TPS5405 是一款具有宽运行输入电压范围（6.5 V 至 28 V) 的单片非同步降压稳压器。此器件执行内部斜坡补偿的电流模式控制来减少组件数量。 TPS5405 还特有一个轻负载脉冲跳跃模式，此特性可在轻负载时减少为系统供电的输入电源的功率损失。 ?故定 5-V 输出 ? 6.5-V 至 28-V 的宽输入电压范围 ?高达 2-A 的最大持续输出负载电流 器件用途 ?9-V，12-V 和 24-V 分布式电源系统 ?消费类应用，诸如家用电器、机顶盒、CPE 设备、LCD 显示器、外设、和电池充电器 ?工业用和车载娱乐系统电源 TPS54495 是一款双路、自适应接通时间D-CAP2? 模式同步降压转换器。TPS54495 可帮助系统设计人员通过成本有效性、低组件数量、和低待机电流解决方案来完成各种终端设备的电源总线调节器集。TPS54495 的主控制环路采用D-CAP2? 模式控制，无需外部补偿组件即可提供极快的瞬态响应。自适应接通时间控制支持更高负载状态下的脉宽调制(PWM) 模式与轻负载下的Eco-mode? 工作模式之间的无缝转换。Eco-mode? 使TPS54495 能够在较轻负载条件下保持高效率。TPS54495 也能够去适应诸如高分子有机半导体固体电容器(POSCAP) 或者高分子聚合物电容器(SP-CAP) 的低等效串联电阻(ESR) ，和超低ESR，陶瓷电容器。此器件在输入电流为4.5V 至18V 之间时提供便捷和有效的运行。 特性 ?D-CAP2 控制模式 o快速瞬态响应 o环路补偿无需外部部件 o与陶瓷输出电容器兼容 ?宽输入电压范围：4.5V 至 18V ?输出电压范围：0.76V 至 7.0V ?针对低占空比应用对高效集成 FET 进行了优化 o90m?（高侧）和 60m?（低侧） ?高初始基准精度 ?支持恒定 4A 通道 1 和 2A 通道 2 负载电流 ?低侧 r DS（接通）低损失电流感测 ?可调软启动 ?非吸入预偏置软启动 ?700kHz 开关频率
降压转换器的工作原理
降压转换器的工作原理 设计降压转换器并不是件轻松的工作。许多使用者都希望转换器是一个盒子，一端输入一个直流电压，另一端输出另一个直流电压。这个盒子可以有很多形式，可以是降阶来产生一个更低的电压，或是升压来产生一个更高的电压。还有很多特殊的选项，如升降压、反激和单端初级电感转换器(SEPIC)，这是一种能让输出电压大于、小于或等于输入电压的DC-DC转换器。如果一个系统采用交流电工作，第一个AC-DC模块应当产生系统所需的最高的直流电压。因此，使用最广的器件是降压转换器。 使用开关稳压器的降压转换器具有所有转换器当中最高的效率。高效率意味着转换过程中的能量损耗更少，而且能简化热管理。 图1显示了一种降压开关稳压器的基本原理，即同步降压转换器。“同步降压”指的是MOSFET用作低边开关。相对应的，标准降压稳压器要使用一个肖特基二极管做为低边开关。与标准降压稳压器相比，同步降压稳压器的主要好处是效率更高，因为MOSFET的电压降比二极管的电压降要低。低边和高边MOSFET的定时信息是由脉宽调制(PWM)控制器提供的。控制器的输入是来自输出端反馈回来的电压。这个闭环控制使降压转换器能够根据负载的变化调节输出。PWM模块的输出是一个用来升高或降低开关频率的数字信号。该信号驱动一对MOSFET。信号的占空比决定了输入直接连到输出的导通时间的百分比。因此，输出电压是输入电压和占空比的乘积。
选择IC 上面提到的控制环路使降压转换器能够保持一个稳定的输出电压。这种环路有几种实现方法。最简单的转换器使用的是电压反馈或电流反馈。这些转换器很耐用，控制方式很直接，而且性价比很好。由于降压转换器开始用于各种应用中，这种转换器的一些弱点也开始暴露出来。以图形卡的供电电路为例。当视频内容变化时，降压转换器上的负载也会变化。供电系统能应付各种负载变化，但在轻负载条件下，转换效率降得很快。如果用户关心的是效率，就需要有更好的降压转换器方案。 一种改进方法是所谓的磁滞控制，Intersil的ISL62871就是采用这种控制方法的器件。转换效率与负载的曲线如图2所示。这些转换器是针对最差工作条件设计的，因此轻负载不是持续的工作条件。这些DC-DC转换器对负载波动变化的适应性更好，并且不会严重影响系统效率。
AN032_CN 降压转换器架构之比较(CM、CM_COT、ACOT)
Application Note Array Roland van Roy AN032 – Jan 2015 1. 简介 (2) 2. 电流模式降压转换器 (2) 3. 立锜之电流模式- COT（CMCOT）降压转换器 (4) 4. 立锜之ADVANCED-COT (ACOT TM) 降压转换器 (5) 5. 测量结果比较 (7) 6. 总结 (10)
降压转换器架构之比较 1. 简介 降压转换器被广泛应用于各种消费性和工业上的应用之中，其中常需转换器将较高的输入电压转换成一较低的输出电压。现有的降压转换器效率非常好，并能在变化范围很大的输入电压和输出负载的条件下，仍产生调节良好的输出电压。降压转换器有很多不同的回路控制方式：在过去，被广泛使用的是电压模式和电流模式，然而近来恒定导通时间（COT）架构也常被使用，而有些降压转换器则是同时由电流模式和恒定导通时间来控制的。 立锜的DC-DC 产品组合包含了多种降压转换器，包括电流模式（CM），电流模式-恒定导通时间（CMCOT）和先进恒定导通时间（ACOT?）等架构。每种架构都有其优点和缺点，因此在实际应用中要选择降压转换器时，最好能先了解每种架构的特点。 2. 电流模式降压转换器 电流模式降压转换器之内部功能框图显示于图一。 图一、电流模式转换器之内部功能框图 在典型的电流模式控制中，会有一个恒定频率来启动高侧MOSFET，并有一误差放大器将反饋信号与参考电压作比较。然后，电感电流的上升斜率再与误差放大器的输出作比较；当电感电流超过误差放大器的输出电压时，高侧MOSFET 即被关断(OFF)，而电感电流则流经低侧MOSFET，直等到下一个时钟来到。电流斜坡再加上斜率补偿之斜坡是为要避免在高占空比时的次谐波振荡，并提高抗噪声性能。电流模式转换器之回路带宽（F BW）是由误差放大器输出端的补偿元件来设定，通常设在远低于转换器的开关频率。电流模式转换器之稳态和负载瞬态变化操作之波形显示于图二。
升压降压电源电路工作原理
b o o s t升压电路工作原理 boost升压电路是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一： 假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程 如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。 如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出时,整流损耗约百分之 十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付.
从入门到应用,关于LTC3115同步降压-升压转换器
从入门到应用，关于LTC3115同步降压-升压转换器 LTC3115同步降压-升压型转换器入门指南 凌力尔特公司推出LTC3115-1的高温H级（-40C 至150C 结温）和高可靠性MP 级（-55C 至150C）版本，器件采用了20引脚耐热性能增强型TSSOP封装。LTC3115-1是同步降压-升压型转换器，可从单节锂离子电池、24V/28V 工业电源、以至40V汽车输入等宽电源范围获得高达2A的连续输出电流。 LTC3115-1的2.7V至40V输入和输出范围提供了一个稳压输出，而输入可高于、低于或等于调节输出。LTC3115-1 中采用的低噪声降压-升压拓扑实现了降压和升压模式之间的连续无抖动转换，使其非常适合于RF和其他噪声敏感型的应用，这些应用必须在可变的输入电源中维持低噪声恒定输出电压。高达95%的效率延长了电池供电系统的运行时间。用户可在100kHz至2MHz 之间设置LTC3115-1 的开关频率，并可同步至外部时钟。专有的降压-升压PWM 电路确保了低噪声和高效率，同时减小了外部元器件的尺寸。纤巧的外部组件和TSSOP-20E 封装相结合，构成了占板面积紧凑的解决方案。 H级版本可工作在-40℃至最大结温150℃，在该温度范围内可确保正常工作。同样地，MP级版本的工作结温范围在-55℃至150℃，在该温度范围内得到了保证和经过了测试。H级和MP级的电气规范均与工业级一致。器件非常适合需要满足极端环境温度情况的汽车、工业和军事等应用。 性能概要： LTC3115H/MP： 宽VIN 范围：2.7V 至40V 宽VOUT 范围：2.7V 至40V 1A 输出电流（对于VIN 3.6V，VOUT = 5V ）
用于智能电表的非隔离式ACDC降压转换器_V2.0
一款不带变压器的低成本、非隔离式AC/DC降压转换器 ——输出持续电流500mA（12W) 【关键词摘要】非隔离无变压器AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V 【概述】非隔离AC-DC电源芯片降压电路，一般采用BUCK电路拓扑结构，常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等，满足六级能效要求。可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试，可通过3C、UL、CE等认证。其特点是：电路简单、BOM成本低（外围元件数目极少：无需变压器、光耦）,电源体积小、无音频噪声、损耗小发热低。 1）220V转5V降压电路：输入12~380Vac，输出5V/500mA 如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用，比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护，包括过热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）等。电路特点：无噪音,发热低。220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻，它同时具备多个功能：a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围；b)差模噪声的衰减；c)在其它任何元件出现短路故障时，充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路，不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护，提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。 2）220V转12V降压电路：输入32~380Vac，输出12V/500mA 如图2所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用，比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护，包括过热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）等。电路特点：无噪音,发热低。
LTC3441 - 大电流微功率同步降压-升压型 DC-DC 转换器 LTC3441EDE
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LTC3441 2 sn3441 3441fs V IN , V OUT Voltage........................................ –0.3V to 6V SW1, SW2 Voltage DC ...........................................................–0.3V to 6V Pulsed < 100ns ...................................... –0.3V to 7V SHDN/SS, MODE/SYNC Voltage................. –0.3V to 6V Operating Temperature Range (Note 2)..–40°C to 85°C Maximum Junction Temperature (Note 4)........... 125°C Storage Temperature Range................ –65°C to 125°C ORDER PART NUMBER (Note 1) ABSOLUTE AXI U RATI GS W W W U PACKAGE/ORDER I FOR ATIO U U W Consult LTC Marketing for parts specified with wider operating temperature ranges. LTC3441EDE T JMAX = 125°C θJA = 53°C/W 1-LAYER BOARD θJA = 43°C/W 4-LAYER BOARD θJC = 4.3°C/W EXPOSED PAD IS PGND (PIN 13)MUST BE SOLDERED TO PCB DE PART MARKING 3441 121110987 123456 FB V C V IN PV IN V OUT MODE/SYNC SHDN/SS GND PGND SW1SW2PGND TOP VIEW 13 DE12 PACKAGE 12-LEAD (4mm × 3mm) PLASTIC DFN The ● denotes the specifications which apply over the full operating temperature range, otherwise specifications are at T A = 25°C. V IN = V OUT = 3.6V,unless otherwise noted. ELECTRICAL CHARACTERISTICS PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS Input Start-Up Voltage ● 2.3 2.4V Output Voltage Adjust Range ● 2.4 5.25V Feedback Voltage ● 1.19 1.22 1.25V Feedback Input Current V FB = 1.22V 150nA Quiescent Current—Burst Mode Operation V C = 0V, MODE/SYNC = 3V (Note 3) 2540μA Quiescent Current—SHDN V OUT = SHDN = 0V, Not Including Switch Leakage 0.11μA Quiescent Current—Active MODE/SYNC = 0V (Note 3)520900μA NMOS Switch Leakage Switches B and C 0.17μA PMOS Switch Leakage Switches A and D 0.110 μA NMOS Switch On Resistance Switches B and C 0.10?PMOS Switch On Resistance Switches A and D 0.11 ?Input Current Limit ● 2 3.2A Max Duty Cycle Boost (% Switch C On)●7088 %Buck (% Switch A In) ●100% Min Duty Cycle ●0 %Frequency Accuracy ●0.851 1.15MHz MODE/SYNC Threshold ● 0.4 1.4V MODE/SYNC Input Current V MODE/SYNC = 5.5V 0.011 μA Error Amp AV OL 90dB Error Amp Source Current 14μA Error Amp Sink Current 300μA SHDN/SS Threshold When IC is Enabled ●0.41 1.4V SHDN/SS Threshold When EA is at Max Boost Duty Cycle 2 2.4V SHDN/SS Input Current V SHDN = 5.5V 0.01 1 μA
升压降压电源电路工作原理
boost升压电路工作原理 boost升压电路是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一： 假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。 放电过程 如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。 如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。 如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付. 5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了. 以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证. 开关管导通时，电源经由电感-开关管形成回路，电流在电感中转化为磁能贮存；开关管关断时，电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正，此电压叠加在电源正端，经由二极管-
XL4015降压型直流电源变换器芯片(大功率型)
n LCD Monitor and LCD TV n Portable instrument power supply n Telecom / Networking Equipment component count. Figure1. Package Type of XL4015
Pin Configurations Figure2. Pin Configuration of XL4015 (Top View) Table 1 Pin Description Pin Number Pin Name Description 1 GND Ground Pin. Care must be taken in layout. This pin should be placed outside of the Schottky Diode to output capacitor ground path to prevent switching current spikes from inducing voltage noise into XL4015. 2 FB Feedback Pin (FB). Through an external resistor divider network, FB senses the output voltage and regulates it. The feedback threshold voltage is 1.25V . 3 SW Power Switch Output Pin (SW). SW is the switch node that supplies power to the output. 4 VC Internal V oltage Regulator Bypass Capacity. In typical system application, The VC pin connect a 1uf capacity to VIN. 5 VIN Supply V oltage Input Pin. XL4015 operates from a 8V to 36V DC voltage. Bypass Vin to GND with a suitably large capacitor to eliminate noise on the input.
XL1410降压型直流电源变换器芯片(高效率型)
n Set-up Box n ADSL Modem n Telecom / Networking Equipment Figure1. Package Type of XL1410
Pin Configurations Figure3. Function Block Diagram of XL1410
Figure4. XL1410 Typical Application Circuit System Efficiency Curve
Order Information Marking ID Package Type Packing Type Supplied As XL1410E1 XL1410E1 SOP-8L 2500 Units on Tape & Reel XLSEMI Pb-free products, as designated with “E1” suffix in the par number, are RoHS compliant. Absolute Maximum Ratings（Note1） Parameter Symbol Value Unit Input Voltage Vin -0.3 to 20 V Feedback Pin Voltage V FB-0.3 to Vin V EN Pin Voltage V EN-0.3 to Vin V Output Switch Pin Voltage V Output-0.3 to Vin V Power Dissipation P D Internally limited mW Thermal Resistance (SOP8) R JA100 oC/W (Junction to Ambient, No Heatsink, Free Air) Operating Junction Temperature T J-40 to 125 oC Storage Temperature T STG-65 to 150 oC Lead Temperature (Soldering, 10 sec) T LEAD260 oC ESD (HBM) 2000 V Note1: Stresses greater than those listed under Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. This is a stress rating only and functional operation of the device at these or any other conditions above those indicated in the operation is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect reliability.
Buck降压式变换器基本结构及原理
B u c k降压式变换器基本结构及原理 一、Bu c k变换器：也称降压式变换器，是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。 图中，Q为开关管，其驱动电压一般为P WM(Pu l se wi d th m od u la t io n 脉宽调制)信号，信号周期为T s，则信号频率为f=1/T s，导通时间为T o n，关断时间为T of f，则周期Ts=To n+T o ff，占空比D y=T on/Ts。 B u c k变换器有两种基本工作方式： C C M(C o nt i nu o us c u rr e nt m o de)：电感电流连续模式，输出滤波电感Lf的电流总是大于零 D C M(D i sc o nt i nu o us cu r re n t m od e)：电感电流断续模式，在开关管关断期间有一段时间Lf的电流为零 1.1C CM时的基本关系：
1.2D CM时的基本关系： D C M可分为两种典型情况： 输入电压Vi n不变，输出电压V o变化，常用作电动机速度控制或充电器对蓄电池的恒流充电 输入电压Vi n变化，输出电压Vo恒定，即普通开关稳压电源 1.3电感电流临界连续的边界： 1.3.1输入电压恒定不变时：Vi n=c o ns t 可画出Bu ck变换器在V i n=c on st时的外特性曲线：
图中虚线为电感电流临界连续的边界，内部为电流断续区，外面为电流连续区。 理想情况下，在电流断续区输出电压仅由占空比Dy确定。实际电路中，因元器件的非理想化，在电感电流的连续区，Bu ck变换器的外特性也是下降的，即I o加大，V o降低。为保持Vo不变，在I o增加时，要适当加大占空比Dy。 1.3.2输出电压恒定不变时：Vo=co n st 可画出Bu ck变换器在V o=c o ns t时的标幺特性曲线：
同步降压转换器电路设计基础
降压转换器的功能在于降低输入电压，使之与负载匹配。降压转换器的基本拓朴由主开关和断开期间所用的二极管开关构成。当一个MOSFET与续流二极管并联时，它就被称为同步降压转换器。这种降压转换器布局的效率比过去的降压转换器更高，这是因为低边MOSFET 与肖特基二极管采用了并联方式。图1为同步降压转换 器的示意图，这是当前台式机和笔记本电脑中最常采用 的布局结构。 基本计算方法 晶体管开关Q1和Q2均为N沟道功率MOSFET。这两 个MOSFET通常称为高边或低边开关，低边MOSFET与肖特基二极管并联。这两个MOSFET和二极管构成了转换器的主要功率通道。这些组件的损耗也是总损耗的重要部分。根据纹波电流和纹波电压可确定输出LC滤波器的大小。依据每种情况下采用的特殊PWM，可选择反馈电阻网络R1和R2。某些器件具备逻辑设置功能，用于设定输出电压。要根据功率大小和期望频率下运行的工作性能来选择PWM。这意味着当频率提高时，需要有足够的驱动能力驱动MOSFET的门，这构成了标准同步降压转换器所需的最小组件数目。 设计人员应首先检查其要求，即V输入、V输出和I输出以及工作温度要求。然后再将这些基本要求与已得到的功率流、频率和物理尺寸要求结合起来。 下文是一个典型的设计范例： 1. V输入=12Vdc、V输出=1.6Vdc、I输出=5Adc； 2. 环境温度为25°C； 3. 初始计算时的最小电源效率大于80%； 4. 标准工作开关频率为200kHz到600kHz； 5. PWM I.C.的开关频率为300kHz，作为一个标准公共频率。
根据上述条件可得出输出功率为8瓦，而输入功率必须为10瓦。功率损耗为2瓦，它转化为热。主要损耗是由晶体 管和二极管产生的，所产 生的热量将使半导体的 结温升高。因而在设计过 程中必须进行结点和环 境的热计算。Spice??e 模型来仿真该电路的电 气和热效应。"> A. 降压器的占空比计算 ================== =========== 1. D=V输出/V输入；T=1/f开关 2. D=1.6V/12V；D=.133；T=1/300kHz；T= 3.33us； 3. T导通=D*T=(0.133)*3.33us； 4. T关断=T- T导通=3.33us-0.443us=2.86us； ============================ 占空比的方程1到4与理论计算完全一致。它们并未考虑直流电阻和半导体的限制。 B. LC输出滤波器要根据电流和电压纹波计算 这些参数由负载要求得来，实际计算与组件的ESR和DCR相关。 =========================== 5. L=(V输出/(dI*F))*(1-V输出/ V输入；I负载=5Adc；dI=%33* I负载(纹波)；L=2.7uH； 6. C输出>(L*(dI)2)/(2*(dV)* V输出))；V输出=1.6；dV=%.75*V输出(纹波)；C=180uF；
低成本非隔离ACDC降压转换器电源方案
无变压器的低成本非隔离式AC/DC降压转换器方案 【关键词摘要】非隔离AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V 【概述】非隔离AC-DC电源芯片降压电路，一般采用BUCK电路拓扑结构，常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等，满足六级能效要求。可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试，可通过3C、UL、CE等认证。其特点是：电路简单、BOM成本低（外围元件数目极少：无需变压器、光耦）,电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。 1）220V转5V降压电路：输入12~380Vac，输出5V/500mA 如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用，比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护，包括过热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）等。电路特点：无噪音,发热低。220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻，它同时具备多个功能：a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围；b)差模噪声的衰减；c)在其它任何元件出现短路故障时，充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路，不应产生任何冒烟、冒火
及过热发光现象)。压敏电阻RV1用于防雷保护，提高系统可靠性。功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。 2）220V转12V降压电路：输入32~380Vac，输出12V/500mA 如图2所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。此电路还适合于其它非隔离供电的应用，比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。 电源系统带有各种保护，包括过热保护（OTP）、VCC欠压闭锁（UVLO）、过载保护（OLP）、短路保护（SCP）等。电路特点：无噪音,发热低。220V转12V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。保险电阻RF1 为阻燃可熔的绕线电阻，它同时具备多个功能：a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围；b)差模噪声的衰减；c)在其它任何元件出现短路故障时，
降压型变换器电路设计
课程设计： 降压型变换器的设计 规格要求： 1.输出电压：5v。 2.输出电流：1A。 3.输入电压范围：12V±3V。 4.开关频率：约80kHZ。 5.输出纹波电压：50mV P-P。 在设计时通过各部分的设计来实现这样的规格。 设计步骤 1.确定规格。 2.根据经验进行条件假设。 3.计算基本参数。 4.计算电感器电流。 5.计算输出电容器。 原理图 R L 根据经验的条件假设 由于规格没有给出设备效率和电感器的纹波电流值。在设计时要根据经验给出。 如果开关元件是双极型晶体管，假设效率h为80%；如果开关元器件是功率MOSFET， I I I）增加，以提高设计则假设效率为90%。由假设的效率，使与输入有关的电流（,, Q D L
精度。 增大电感器的电流纹波率L L I I D ，电感器可以变小，但给开关器件或滤波电容器带来的压力变大。一般认为，设L L I I D =30%（=±15%）时可以取得平衡性良好的设计，所以这里也取此值。30%的电流纹波率是通用值。 ()1in out on L V V T I L -D =, L L L out I I I I h D D = 计算基本参数 1. 11 2.5s s T f s m == 2. 5/120.417out in V V a === 3. 5.21on s T T s a m == 这些参数将成为以下计算的基础。 求解电感器电流 由on T 和L L I I D 可求得电感器电流的最大值以及与纹波电流L I D 和开关器件相关的电流的最大值。出于降额目的，应选择电流额定值为此值的1.25倍以上的电感器与半导体。 1. 1.11Lave out I I A h == ()0.3 1.110.33L L L L I I I I D =D =? max 2 1.110.165 1.28L Lave L I I I A =+D =+= 2. ()1110in out on L V V T I H I m -==D 3. 由max max max L Q D I I I ==，选择功率MOSFET 及二极管。 如果选取的1L 与计算值不同时，返回假设重新计算。
降压式DC-DC转换器的MOSFET选择
降压式DC/DC转换器的MOSFET选择 同步整流降压式DC/DC转换器都采用控制器和外接功率MOSFET的结构。控制器生产商会在数据资料中给出参数齐全的应用电路，但用户的使用条件经常与典型应用电路不同，要根据实际情况改变功率MOSFET的参数。 对功率MOSFET的要求 同步整流降压式DC/DC转换器的输入及输出部分电路如图1所示，它是由带驱动MOSFET 的控制器及外接开关管(Q1)及同步整流管(Q2)等组成。目前，Q1和Q2都采用N沟道功率MOSFET，因为它们能满足DC/DC转换器在输入电压、开关频率、输出电流及减少损耗上的要求。 图1 同步整流降压式DC/DC转换器的输入及输出部分电路简图 开关管与同步整流管的工作条件不同，其损耗也不一样。开关管有传导损耗(或称导通损耗)和栅极驱动损耗(或称开关损耗)，而同步整流管只有传导损耗。 传导损耗是由MOSFET的导通电阻RDS(on)造成的，其损耗与i2D、RDS(on)及占空比大小有关，要减少传导损耗需要选用RDS(on)小的功率MOSFET。新型MOSFET的RDS(on)在VGS=10V时约10mΩ左右，有一些新产品在VGS=10V时可做到RDS(on)约2～3mΩ。 栅极驱动损耗是在开关管导通及关断瞬间，在一定的栅源电压VGS下，对MOSFET的极间电容(如图2所示)进行充电(建立VGS电压，使MOSFET导通)和放电(让VGS=0，使MOSFET 关断)造成的损耗。此损耗与MOSFET的输入电容Ciss或反馈电容Crss、栅极驱动电压VGS 及开关频率fsw成比例。要减小此损耗，就要选择Ciss或Crss小、阈值电压VGS(th)低的功率MOSFET。
降压转换器的直流传递函数
开关转换器包括无源器件，如电阻器、电感、电容器，也包括有源器件，如功率开关。当您研究一个功率转换器时，这大多数器件都被认为是理想的：当开关关断时，它们不会降低两端的电压，电感不具有电阻损耗等特性。实际上，所有这些器件，无论是无源的还是有源的，都远不是完美的。它们的存在如何影响降压开关转换器的直流传输功能是本文将要研究的主题。 电阻损耗 当电流流动时，一个闭合的开关具有一定的电阻(MOSFET为r DS(on))，其两端会有压降。当开关从一种状态切换到另一种状态时，它通过线性模式过渡，在这种模式下，它还会消耗功率影响能效(开关损耗)。在导通时，二极管可以用电压源V T0与动态电阻r d串联建模。当电流在这个网络中流 动(二极管是导通的)，您还观察到其两端的压降，正向压降注为V f，等于。二极管也不会瞬间阻塞：取决于技术的不同，在开始恢复其阻塞状态之前，该器件逆向传导电流。对于硅PN结和连续导通模式(CCM)中的能效是这样的：当二极管和开关一起导通一段短暂的时间，并在降压转换器的V in中产生一个短暂的短路，功率就会被消耗掉。肖特基二极管不具有恢复损耗，导通损耗明显低于它们的硅计数器。然而，它们的寄生电容在高频应用中会降低能效。在这里将不包含这些现象。 关于无源器件，RMS电流在电感和电容器中流动时会产生热量，这时通过的等效串联电阻(ESR)分别注为r L和r C。其他现象，如磁损耗或断态漏电流，也会导致能效降低，但在这里不作考虑。图1所示为这些寄生器件的简化图。 图1：我们在电源转换中使用的器件不是完美的和主寄生项
完美案例 这些不同的压降会影响转换器的直流和交流传递函数。直流方面，由于欧姆路径的存在产生了不同的压降，必须在某个点进行补偿(环路会作这些处理)，同时在交流方面，因为(a)电阻的降低会产生影响增益的分压器，(b)能耗意味着阻尼，因此尖锐的共振峰很可能受到这些寄生器件的影响。如果它们的影响在高压应用中不那么重要，例如24 V应用中的1 V伏V f，但您不能再忽视它们在低压电路中的作用，例如在便携式电池供电应用中的影响。 在考虑或不考虑这些寄生项的情况下，可以不同的方式计算降压转换器的输出电压。最简单的选择是使用所谓的伏特-秒平衡定律计算电感两端的平均电压。即，在稳态(指转换器已达到其输出目标并稳定)时，电感两端的平均电压为0 V。数学表达式可写为： 用图形表示，通态(on-state，即当串联开关被打开)和断态(off-state，即当二极管续流时) 的电感电压。如图2所示，通过将矩形高度乘以其基长，计算on-state线下或off-state线下的面积。计算面积实际上是将on-state或off-state的变量(这里为v L(t))积分。电感电压随时间的积分(伏秒，V-s)描述电感磁芯磁通在开关时的活动。在平衡状态下，由于一个开关周期的净伏秒值必须为零(在导通期间的通量漂移必须在关断期间返回到其起始点，否则可能会出现饱和)，这两个面积必须是相等的。 图2：电感中的磁通平衡指0以上和0以下的面积相等。这里是一个连续导通模式(CCM)的例子 现在让我们来运用，同时考虑器件是完美的，没有电阻损耗和下降。在降压转换器中，当在t on时关断开关，处于稳态，一个电感终端接收V in，而另一个接V out。V-s计算为：
同步降压转换器SGM61230
同步降压转换器SGM61230 SGM61230是一颗输入电压4.5V至28V、连续输出电流3A的同步降压转换器，包括两个集成开关场效应管、内部回路补偿和内部5ms软启动，有效减少元件使用数量。跳频模式用来实现最大化轻载效率和降低功率损耗；66mΩ高侧N沟道MOSFET的逐周期电流限制功能可以保护过载条件下的转换器，并通过36mΩ低侧MOSFET续流电流限制功能来防止电流失控。 图1 5V/3A参考设计 4.5V至28V宽输入电压范围 集成66mΩ和36mΩ MOSFET，用于3A连续输出电流 2μA关断电流，25μA静态电流 内部5ms软启动 固定410kHz开关频率 内部PWM和跳频模式 峰值电流模式控制 内部回路补偿 两个MOSFET的过电流保护 过电压保护 热关机
-40℃至+125℃工作温度范围 绿色TSOT-23-6封装 抗过载特性是SGM61230最突出的特点之一。与市场同规格产品相比，SGM61230在遭遇过载情况时不会立即触发打嗝或电流折返保护，能维持在最大峰值电流控制默认的状态下持续输出，确保系统在极限条件下可以持续提供负载输出，直到产品热保护，这极大地支撑了系统最大运行状态，并防止系统突发负载输出不够而产生宕机现象。 这意味着在轻微过载情况下，SGM61230也能持续最大负载输出，直到系统恢复正常负载。即便系统持续过载，SGM61230也会持续最大能力输出，直到芯片热保护或者负载解除。 同步的架构在内部集成了高侧（66mΩ）和低侧（36mΩ）MOSFET，较低的R ON可以优化产品的输出效率。芯片通过使用内部补偿电压控制高侧MOSFET的关断和低侧MOSFET的开启，实现对电流模式的控制。在每个周期中，开关电流会与由内部补偿电压产生的参考电流进行比较。当峰值开关电流与参考电流相交（Intersect）时，高侧开关关闭。与此同时，当低侧MOSFET打开时，传导电流会受到内部电路监测。正常运行期间，低侧MOSFET为负载提供源极电流（Source Current）。在每个时钟周期结束时，将低侧MOSFET源极电流与内部设定的低侧源极电流限值进行比较。当电感谷电流超过低侧源电流限值，在下一个周期内高侧MOSFET不会导通，而低侧MOSFET继续保持导通。如下图所示，当电感谷电流低于低侧源极电流限制时，高侧MOSFET会再次开启。