DC-DC

<strong>Victor Khasiev ADI 公司</strong>

工业系统设计人员和汽车制造商是电源电子产品的重要消费者，他们需要采用完整的可用 DC/DC 转换器拓扑系列，包括以多种形式组合的降压、升压和 SEPIC。理想情况下，每个新项目都可以利用其特有的专用控制器或单片式转换器 IC 实施性能优化，但这是不现实的。

现实情况是，工业或汽车环境中使用的每款新芯片必须在通过大量测试确定合格之后，才能用于这些要求苛刻的环境。为每种应用提供一款不同的 IC 不仅费时，而且成本之高亦让人望而却步。更好的选择是一款可用于多种拓扑、并经过测试和验证的 IC，从而使其可以在多种应用中重复使用。例如，本文将介绍 LTC3892 降压型控制器用于 SEPIC（升压和降压）及升压应用的方法。

<strong>作者：Ken Marasco</strong>

智能手机、平板电脑、数码相机、导航系统、医疗设备和其它低功耗便携式设备常常包含多个采用不同半导体工艺制造的集成电路。这些设备通常需要多个独立的电源电压，各电源电压一般不同于电池或外部 AC/DC 电源提供的电压。

图 1 显示了一个采用锂离子电池供电的典型低功耗系统。电池的可用输出范围是 3 V到 4.2V，而IC需要 0.8 V、1.8 V、2.5 V和 2.8 V电压。为将电池电压降至较低的直流电压，一种简单的方法是运用低压差调节器(LDO)。不过，当VIN远高于VOUT时，未输送到负载的功率会以热量形式损失，导致LDO
效率低下。一种常见的替代方案是采用开关转换器，它将能量交替存储在电感的磁场中，然后以不同的电压释放给负载。这种方案的损耗较低，是一种更好的选择，可实现高效率运行。本文介绍降压型转换器，它提供较低的输出电压。

升压型转换器将另文介绍，它提供较高的输出电压。内置作为开关的开关转换器称为开关调节器，需要外部FET的开关转换器则称为开关控制器。多数低功耗系统同时运用LDO和开关转换器来实现成本和性能目标。

<strong>作者：Ken Marasco</strong>

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。降压和升压转换器已在2011年6月和9月的《模拟对话》中单独介绍过，此处将不再赘述。

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4.2V。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3.3V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。

智能手机、平板电脑、数码相机、导航系统、医疗设备和其 它低功耗便携式设备常常包含多个采用不同半导体工艺制造 的集成电路。这些设备通常需要多个独立的电源电压，各电 源电压一般不同于电池或外部 AC/DC电源提供的电压。

图 1 显示了一个采用锂离子电池供电的典型低功耗系统。电 池的可用输出范围是 3 V到 4.2V，而IC需要 0.8 V、1.8 V、 2.5 V和 2.8 V电压。为将电池电压降至较低的直流电压，一种 简单的方法是运用低压差调节器 (LDO). 不过，当VIN远高于 VOUT时，未输送到负载的功率会以热量形式损失，导致LDO 效率低下。一种常见的替代方案是采用开关转换器，它将能 量交替存储在电感的磁场中，然后以不同的电压释放给负 载。这种方案的损耗较低，是一种更好的选择，可实现高效 率运行。本文介绍降压型转换器，它提供较低的输出电压。 升压型转换器将另文介绍，它提供较高的输出电压。内置 FET作为开关的开关转换器称为开关调节器,需要外部FET的 开关转换器则称为开关控制器.多数低功耗系统同时运用 LDO和开关转换器来实现成本和性能目标。

<strong>作者：Ken Marasco</strong>

<strong>简介</strong>

智能手机、平板电脑、数码相机、导航系统、医疗设备和其它低功耗便携式设备常常包含多个采用不同半导体工艺制造的集成电路。这些设备通常需要多个独立的电源电压，各电源电压一般不同于电池或外部AC/DC电源提供的电压。

图1显示了一个采用锂离子电池供电的典型低功耗系统。电池的可用输出范围是3 V到4.2 V，而IC需要0.8 V、1.8 V、2.5 V和2.8 V电压。为将电池电压降至较低的直流电压，一种简单的方法是运用低压差调节器(LDO)。不过，当VIN远高于VOUT时，未输送到负载的功率会以热量形式损失，导致LDO效率低下。一种常见的替代方案是采用开关转换器，它将能量交替存储在电感的磁场中，然后以不同的电压释放给负载。这种方案的损耗较低，是一种更好的选择，可实现高效率运行。降压型转换器可提供较低的输出电压。内置FET作为开关的开关转换器称为开关调节器，需要外部FET的开关转换器则称为开关控制器。多数低功耗系统同时运用LDO和开关转换器来实现成本和性能目标。

ADI控制和隔离器件保护任务关键型系统，为无人系统带来安全性和高性能。isoPower®采用iCoupler®技术，单封装内集成隔离式DC-DC转换器，具有数据隔离能力。

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/motor-control-pavilion-ho…，获取更多电机控制设计信息</a></strong>

<strong>Van Yang，ADI公司现场应用工程师</center>

<strong>简介</strong>

在服务器等诸多应用中，电源轨的负载瞬态响应要求越来越严格。此外，由于涉及到复杂的拉普拉斯变换函数计算，对于很多工程师而言，环路补偿设计通常被视为一项困难而又耗时的任务。

本文将首先讨论广泛使用的峰值电流模式(PCM)的连续电流(CCM)DC-DC转换器的平均小信号数学建模。然后使用了ADI公司的开关电路仿真工具ADIsimPE/SIMPLIS进行仿真，以最大程度减少复杂的计算工作。随后，推理出一种简化模型，用于实现更简单、更快速的环路补偿设计和仿真。最后，我们使用ADP2386EVAL评估板进行环路测试，结果证明环路交越频率、相位裕度、负载瞬态响应仿真结果均与测试结果匹配良好。

<strong>PCM平均小信号建模</strong>

<strong>作者：Brian Kennedy，ADI公司iCoupler数字隔离器部门应用工程师</strong>

设计人员设计隔离式AC-DC、DC-DC或DOSA兼容型电源模块时，面临着以更佳的性能应对市场需求的挑战。

本文介绍数字隔离器误差放大器，它可改进初级端控制架构的瞬态响应和工作温度范围。传统的初级端控制器应用是利用光耦合器提供反馈回路隔离，利用分流调节器提供误差放大器和基准电压。虽然光耦合器作为隔离器用于电源中具有成本低廉的优势，但它会将最大环路带宽限制在50 kHz，而且实际带宽会低得多。快速可靠的数字隔离器电路在单封装内集成隔离式误差放大器和精密基准电压源功能，使用该电路可实现极低温漂和极高带宽的精密隔离式误差放大器。隔离式误差放大器能实现250 kHz以上的环路带宽，使得以更高开关速度工作的隔离式初级电源设计成为可能。借助正确的电源拓扑，更高的开关速度可支持在更为紧凑的电源中使用更小的输出滤波器电感和电容。

<strong>作者：Brian Kennedy，ADI公司iCoupler数字隔离器部门应用工程师</strong>

设计人员设计隔离式AC-DC、DC-DC或DOSA兼容型电源模块时，面临着以更佳的性能应对市场需求的挑战。本文介绍数字隔离器误差放大器，它可改进初级端控制架构的瞬态响应和工作温度范围。传统的初级端控制器应用是利用光耦合器提供反馈回路隔离，利用分流调节器提供误差放大器和基准电压。

虽然光耦合器作为隔离器用于电源中具有成本低廉的优势，但它会将最大环路带宽限制在50 kHz，而且实际带宽会低得多。快速可靠的数字隔离器电路在单封装内集成隔离式误差放大器和精密基准电压源功能，使用该电路可实现极低温漂和极高带宽的精密隔离式误差放大器。隔离式误差放大器能实现250 kHz以上的环路带宽，使得以更高开关速度工作的隔离式初级电源设计成为可能。借助正确的电源拓扑，更高的开关速度可支持在更为紧凑的电源中使用更小的输出滤波器电感和电容。

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<strong>作者：Brian Kennedy，ADI公司iCoupler数字隔离器部门应用工程师</strong>

设计人员设计隔离式AC-DC、DC-DC或DOSA兼容型电源模块时，面临着以更佳的性能应对市场需求的挑战。本文介绍数字隔离器误差放大器，它可改进初级端控制架构的瞬态响应和工作温度范围。传统的初级端控制器应用是利用光耦合器提供反馈回路隔离，利用分流调节器提供误差放大器和基准电压。虽然光耦合器作为隔离器用于电源中具有成本低廉的优势，但它会将最大环路带宽限制在50 kHz，而且实际带宽会低得多。快速可靠的数字隔离器电路在单封装内集成隔离式误差放大器和精密基准电压源功能，使用该电路可实现极低温漂和极高带宽的精密隔离式误差放大器。隔离式误差放大器能实现250 kHz以上的环路带宽，使得以更高开关速度工作的隔离式初级电源设计成为可能。借助正确的电源拓扑，更高的开关速度可支持在更为紧凑的电源中使用更小的输出滤波器电感和电容。