升降壓電源設(shè)計的種類

隨著電子科技的不斷發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備進(jìn)入我們的生活，要想讓這些電子設(shè)備為我們服務(wù)，就離不開電源的驅(qū)動。所以設(shè)計一個穩(wěn)定可靠，抗擾能力較高的電源至關(guān)重要。我們在實際應(yīng)用場合中，經(jīng)常會出現(xiàn)系統(tǒng)中各個模塊供電不統(tǒng)一，或者供電電源的電壓時常變化的(比如汽車中的電池電壓受溫度及發(fā)動機(jī)影響變化)，此時需要一個穩(wěn)壓電源將電壓固定在某個輸出電壓，所以需要一個升降壓電路來適應(yīng)輸入電壓的上升與跌落。
在實際應(yīng)用中，比如我們用的越來越多的單節(jié)鋰電池供電設(shè)備。鋰電池充滿電時的終止充電電壓一般是4.2V，電池的終止放電電壓為2.75V～3.0V。低于2.5V繼續(xù)放電稱為過放，過放對電池會有損害。所以鋰電池供電電路一般設(shè)計為3.0V～4.2V輸入，輸出3.3V供給MCU。此設(shè)計就需要用到升降壓電路，還有很多應(yīng)用也有類似需求，我們現(xiàn)在就來扒一扒升降壓電源的設(shè)計方案。

一、集成芯片升降壓應(yīng)用(共地應(yīng)用)

圖1 專用升降壓芯片應(yīng)用

圖1為MPS集成功率管的MP2155GQ升降壓方案，內(nèi)部自動切換升降壓模式。輸入電壓為2V-5.5V,輸出3.3V/2A。此應(yīng)用非常適合單節(jié)鋰電池供電設(shè)備，外圍器件極少，只需要外加一個電感即可實現(xiàn)升降壓功能。尤其適合小體積應(yīng)用。
二、Buck-Boost拓?fù)鋺?yīng)用(非共地應(yīng)用)
Buck-Boost電路從命名就知道可以實現(xiàn)升降壓功能，目前MPS的DC-DC電源芯片都支持Buck-Boost的設(shè)計結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同輸出電流選擇合適型號。

圖2 Buck-Boost拓?fù)湓?

圖3是采用MP2359DT設(shè)計的-15V電源電路，當(dāng)然也可以實現(xiàn)升降壓功能，MP2359DT是采用SOT23-6的封裝，整個電路占用PCB面積較小。

圖3 MP2359升降壓電路

三、電源模塊升降壓應(yīng)用
上述應(yīng)用都是非隔離應(yīng)用，我們還有一種大功率隔離應(yīng)用。此方案主要考慮在主控板上面的供電應(yīng)用。例如：輸入9-36V輸出，輸出12V/2.5A的應(yīng)用，此時可以選用隔離電源模塊實現(xiàn)。具體型號：E2412UHBD-30W

圖4 隔離電源模塊

上述三種升降壓方案涵蓋了大部分的應(yīng)用，根據(jù)實際產(chǎn)品的供電需求來設(shè)計完善供電電路。