设计成功的反向降压-升压转换器布局

LM5017系列产品等降压转换器或可调稳压电源电子元器件（IC）能从正VIN导致负VOUT在DC/DC转换器领域是基础知识。乍一看，运用降压可调稳压电源IC的反向降压-升压转换器的电路设计图与降压转换器十分相似（图1a和1c）。但是2个电路也有着极大区别，无论是在电流和电流是多少，变换电流流通性或者在总体布局上。

在之前的贴子中，我讨论了VIN范围、VOUT范畴和能用导出来电流IOUT较大值的区别。布局合理的差异来源于反向降压-升压转换器和降压整流电路的变换电流流通性方位的差距——虽然至关重要——不容易掌握。

图1展示了降压转换器和反向降压-升压转换器电源总开关并流的区别。在降压转换器（图1a和1b）中，输入回路——包括输入电力电容器CIN、高侧电源总开关QH和同歩电子整流器QL，传送高di / dt的变换电流。导出来回路，包括同歩电子整流器QL、电感器L1和导出来电力电容器Cout，具有相对持续的电流。因此，虽然提高输入电流回路地域至关重要，但是不如提高导出来电流回路地域重要。

图1：降压转换器（a和b）与反向降压-升压转换器（c和d）里的变换电流

反向降压-升压转换器里的插进和导出来电流回路与降压转换器（图1c和1d）的构成元素一样。输入回路中电子器件包括输入电力电容器CIN、控制FET QH和同歩电子整流器QL。导出来电流回路中电子器件包括同歩电子整流器QL、滤波电感器L1及导出来电力电容器COUT。可是，在反向降压-升压转换器中，输入和导出来电流回路全是有高di/dt变换电流，因为在变换子间隔正中间，滤波电感器从CIN变换至COUT。

因为降压和反向电路设计图的相似性，变换电流方式的区别经常被忽视，并且许多反向降压-升压方案设计和安排与降压转换器一样，仅提高输入电流回路里的小一部分回路地域。降压到反向降压-升压的转换常常被作为再度连接VOUT和接地系统引脚。但是，这种方法没有综合考虑简单的降压和反向降压-升压转换器不一样的电流（运用一样的可调稳压电源IC），会导致这些难题：

图1c和1d所表明的变换电流方式会产生非常大的存活电感，在变换节点上导致更高一些一些的巅峰，导致以下负面影响：

电源总开关电流越过非提高电流回路导致更多的是电磁干扰（EMI）和噪声。

在反向降压-升压配置中，MOSFET的巅峰工作标准电压在|VIN VOUT|工作电压之上。

依据导出来电容器的变换电流比降压转换器中一样的电感器电流具有更多的是方均根（RMS）（热值）值。导出来电容器的时有时无电流还会产生更多的是导出来谐波电流。因此，在选择电容器的过程中，方案设计工作员尽量综合考虑这类高谐波电流电流，以做到VOUT谐波电流和IRMS额定电流电流的要求。图2比较了降压和反向降压-升压转换器导出来电容器的谐波电流电流。

图2：降压转换器（a和b）导出来滤波装置的谐波电流电流并不大，因为电感器一直与导出来节点连接。

由于越过导出来电力电容器电流的不连续性，反向降压-升压转换器（c和d）导出来滤波装置的谐波电流电流高些得多。

图3说明怎样提升反向降压-升压功率级，以创建更低的di/dt输入和导出来回路。图4得到了运用100V同歩降压可调稳压电源LM5017的反向降压-升压功率级布局合理案例。

图 3：提高功率级电子器件，降低变换电流回路地域（a），明确电流回路（b）降低电流回路

图4：采用LM5017同歩降压可调稳压电源的反向降压-升压转换器布局合理案例

结论

室内设计师经常运用降压可调稳压电源来创建反向降压-升压可调稳压电源。但是，降压和反向降压-升压电路正中间的变换电流存在重要的区别。特别是，室内设计师应注意导出来电容器的选用和变换电流回路的布局合理，以达到较佳的稳定度和噪声特点。

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