DCDC升降压电路得几种个人方案

1、DC-DC升降压电路得几种解决方案（成都信息工程学院科技创新实验室）W00DSTOCK前一段时间，本着学习得态度参加了 TI杯校赛,做了其中得一个直流升降压得题 ，作品没做 得很好，但就是在准备期间，我对各种可行电路都做了尝试，一些心得拿出来与大家分享，也望 各路大侠对不妥之处不吝赐教。我们在实际应用中，经常会出现系统中各个模块供电不统一，或者供电电源得电压时变化得（比如汽车中得电池电压受温度影响而变化），在只有一个电源提供供电得时候，同时可以升压或降压得电路就变得非常有用。下面，来瞧一下我想到得几种升降压问题得解决方案。:Buck降压电路、Boost升压电路、,首先想到得肯定就是 Buck-

2、BoostBuck-boost极性反转电非隔离式开关电源得基本电路一般有三种 极性反转升降压电路。要实现同时升降压功能 电路。图表1 极性反转电路原理示意拼且整这种拓扑结构得电路能够输出与输入相反得、可以比输入电压更高或者更低得电压体得效率也很高。但缺点也很明显：一就就是极性相反，当输入电压就是正压且要求输出也就是正得时候，我们还要对输出电压进行反向，这就就是一件很麻烦得事；但就是,有时我们需要 得就就是负压得时候，这个缺点又会有一种很大得用处。缺点二就就是，这种拓扑结构电路得电流脉动值很大，输出滤波不好处理。在实际制作中，我选择了用 TI得Buck型降压芯片TPS5430来做开关管以及驱动得

3、部分 ，更方便控制，简化了电路。还有一个缺点就是，这种电路不方便数控，而且没法直接用 AD采输出电压。下面这个就是我做得一个控制TPS5430反馈得电路。匹卜Pm：IfKLXgCC4D4 g lELALU=>B K1卍：此 1LlOT111uat图表2 LM324做控制电路常见得来解决这个问题得还有另外一种电路，就就是把boost电路与buck电路结合起来。但就是怎样结合？方法有很多种。第一种，直接拼接。比如输入电压时5-12V,输出电压要10V,那么我们就可以使用升压电路将输入电压统一升到 13V,然后再使用电压可调节得降压电路来提供输出电压。在做这个方案时，我升压用了 TI得TPS6

4、1175输入范围就是3-18V输出范围就是3-65V最大输出电流时 3A。降压同样用了 TP S543a图表3 TPS5430降压电路图表4 TPS61175升压电路Q但就是这种电路结构最致命得问题就就是，效率上不去。因为这种电路对电压做了两级得处理,假设每级得效率都有90%得话，总体得效率也才 80%,而且两个开关芯片开关频率不同，彼此之间得开关噪声影响很大。第二种，就是升降压选择法。即先判断输入电压，确定输出电压后判断该升还就是该降。在电路输入端与 DC转换模块之间，使用继电器或场管来做开关，选择电路工作得模式。这种 电路容易理解、硬件设计相对比较简单，难在判断控制。另外这种电路存在一个大

5、问题，当要求输入电压与输出电压相同时 ，这种电路就无能为力了。第三种拼接得方法，则就是这几种方案中，我觉得最好得一种方案。先瞧一下拓扑图：愉111图表5双场管升降压电路其实这就是在第一种拼接方法基础上得改进电路，巧妙合并了 Buck电路与Boost电路,简化了电路，节省了电路损耗。要降压得时候，关掉第二个场管，使用PWM波控制第一个场管即可 要升压得话，就保持第一个场管完全开启，使用PWM波控制第二个场管即可。在使用分离原 件去搭DC电路得时候，一定得特别重视开关频率得设定，以及与之匹配得二极管、电感、电容。这种电路做好得话，效率可以在90%以上。这个电路结构比较简单，就不贴图了，附张光耦 驱动得电路吧。光耦驱动电路ccXI1 B2 1a_ die ML厂鸟jIci2 2fcCHOISZlij.|，GXDLOl第四种方法就是第三种得改进版，就是使用得集成芯片来完成这个电路。瞧了许多芯片得资料，最后我选择得就是 LM5118,它具有超宽得电压输入范围：3-70V输出电压范围也在 3-75V得 宽范围，最大输出电流3A，效率可以做到95%。但就是这个芯片比较娇贵，不好调，而且PWM输 出驱动能力较弱。我选用了官方PDF推荐得场管SI7148低压差驱动场管。其实我们可以在芯片得H0、LO输出口通过光耦或三极管来把驱动电压拉高,SI7148不好买，而且比较贵。IR