如何成功应用DC-DC升压稳压器
智能手机、GPS导航系统和平板电脑等便携式电子设备的电源可以来自低压太阳能电池板、电池或AC-DC电源。电池供电系统通常串联堆叠电池以实现更高的电压，但由于缺乏空间，这并不总是可能的。开关转换器使用电感器的磁场交替存储能量，并以不同的电压将其释放到负载。它们具有低损耗，是高效率的理想选择。连接到转换器输出端的电容器可降低输出电压纹波。升压或升压转换器提供更高的电压;降压或降压转换器提供较低的输出电压。包括内部FET作为开关的开关转换器称为开关稳压器，而需要外部FET的设备称为开关控制器。
图1所示为由两节串联AA电池供电的典型低功耗系统。电池的可用输出在约1.8V至3.4V之间变化，而IC需要1.8V和5.0V才能工作。升压转换器可以在不增加电池数量的情况下升压，为WLED背光源、微型硬盘驱动器、音频和USB外围设备供电，而降压转换器则为微处理器、存储器和显示器供电。
图1.典型的低功耗便携式系统。
电感器具有抵抗电流变化的倾向，可实现升压功能。充电时，电感器充当负载并存储能量;放电时，它充当能量源。放电阶段产生的电压与电流的变化率有关，而不是与原始充电电压有关，因此允许不同的输入和输出电压电平。
升压稳压器由两个开关、两个电容器和一个电感器组成，如图2所示。非重叠开关驱动器确保一次只有一个开关导通，以避免不必要的击穿电流。在阶段1（t上），交换机 B 处于打开状态，而开关A已关闭。电感器接地，因此电流从V流出在到地面。电流由于电感两端的正电压而增加，能量存储在电感器中。在阶段2（t熄灭），交换机A处于打开状态，而交换机B已关闭。电感器连接到负载，因此电流从V流出在到负载。电流由于电感两端的负电压而减小，存储在电感器中的能量被放电到负载中。
图2.降压转换器拓扑和工作波形。
请注意，开关稳压器操作可以是连续的，也可以是不连续的。在连续导通模式（CCM）下工作时，电感电流永远不会降至零。在不连续导通模式（DCM）下工作时，电感电流可降至零。电流纹波，显示为Δ我L在图2中，使用Δ计算我L=(在在×吨上)/L. 平均电感电流流入负载，而纹波电流流入输出电容。
图3.升压稳压器集成了振荡器、PWM控制环路和开关FET。
使用肖特基二极管代替开关B的稳压器被定义为异步（或非同步），而使用FET作为开关B的稳压器被定义为同步。在图3中，开关A和B分别采用内部NFET和外部肖特基二极管实现，以创建异步升压稳压器。对于需要负载隔离和低关断电流的低功耗应用，可以添加外部FET。将器件的EN引脚驱动至0.3 V以下可关断稳压器，并将输入与输出完全断开。
关键升压稳压器规格和定义
输入电压范围：升压转换器的输入电压范围决定了最低的可用输入电源电压。规格可能显示较宽的输入电压范围，但输入电压必须低于V外实现高效运行。
接地或静态电流：直流偏置电流未传递到负载（我q).越低我q效率越好，但是我q可以在许多条件下进行指定，包括关断、零负载、PFM操作或PWM操作，因此最好查看特定工作电压和负载电流下的运行效率，以确定最适合应用的升压稳压器。
关断电流：使能引脚设置为关断时消耗的输入电流。低电平我q当电池供电设备处于睡眠模式时，对于长时间待机非常重要。
输出电压范围：设备将支持的输出电压范围。升压转换器的输出电压可以固定或可调，使用电阻器来设置所需的输出电压。
电流限制：升压转换器通常指定峰值电流限制，而不是负载电流。请注意，差异越大在在和在外，则可用负载电流越低。峰值电流限制、输入电压、输出电压、开关频率和电感值均设置最大可用输出电流。
线路调整率：线路调节是由输入电压变化引起的输出电压变化。
负载调整率：负载调整率是输出电流变化引起的输出电压变化。
软启动：升压稳压器必须具有软启动功能，该功能可在启动时以受控方式斜坡输出电压，以防止启动时输出电压过冲过高。某些升压转换器的软启动可由一个外部电容器来调节。当软起动电容器充电时，它限制了器件允许的峰值电流。通过可调节的软启动，可以更改启动时间以满足系统要求。
热关断（TSD）：如果结温升至指定限值以上，热关断电路将关闭稳压器。持续的高结温可能是大电流操作、电路板冷却不良或环境温度过高的结果。保护电路包括迟滞，因此在发生热关断后片内温度降至预设限值以下之前，器件不会恢复正常工作。
欠压锁定（UVLO）：如果输入电压低于UVLO阈值，IC会自动关闭电源开关并进入低功耗模式。这可以防止在低输入电压下潜在的不稳定操作，并防止在电路无法控制时电源器件导通。
侵权必删
Please let us know if there is any infringement
