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换个思绪，，，简朴帮你解决中高压升降压问题！
时间:2023-04-20
泉源: 金狮贵宾会科技
现在在工业控制系统、新能源储能系统及许多电子装备中，，，为了顺应多样的电压规模，，，提高能量使用效率，，，许多应用场景都需要中高压升降压计划来实现 。。。
好比，，，工业交流机在标准POE 供电时常用48V降压场景，，，为了包管稳固的供电，，，在使用非POE供电时，，，辅助电源最低输出可能到9V，，，这时就需要升压输出12V，，，因而需要中高压升降压计划 。。。同样，，，户外便携储能充电应用需要知足太阳能板9V-50V输出12V的应用场景，，，因而也涉及到升降压的场景 。。。
中高压升降压�？ ？橥杓浦卮�，，，本钱较高，，，一定要这么重大才华知足吗？ ？
市面上主流的中高压升降压拓扑计划有四开关管升降压控制芯片、SEPIC/反激控制芯片等 。。。现实上四开关管升降压芯片本钱很高，，，而SEPIC/反激控制芯片设计重大 。。。
若是仅需要升降压功效，，，功率较小，，，不需要隔离时，，，本篇解决计划将以SCT2650为例，，，先容一个成真相宜、设计简朴的升降压计划，，，来知足更多应用场景使用 。。。
一个简朴的升压解决计划原理
SCT2650是一个4.5V-60V输入一连5a输出的Buck芯片，，，集成了80mΩ Rdson高侧功率MOSFET 。。。芯片接纳峰值电流模式控制，，，输出电压可调理，，，具有优异的线路和负载瞬态响应，，，简化了外部回路赔偿设计 。。。
图1 Buck-Boost级联拓扑图
图1中的Buck-Boost级联拓扑图，，，通过Buck与Boost相连系，，，两个功率电路级联的方法来实现升降压事情 。。。不过在Buck输出端与Boost输入端电容电感形成了一个三阶滤波器，，，在包管电压增益稳固的情形下，，，可以使用低阶滤波器取代三阶滤波器，，，以是在原来的基础上，，，我们可以获得一个更为简化的Buck-Boost级联拓扑 。。。
图2为简化版升降压级联拓扑原理图，，，同时也是SCT2650实现Buck-Boost的现实拓扑计划 。。。在原先Buck拓扑基础上增添Q2,D2作为增补实现升降压事情器件，，，将纯粹的Buck拓扑变为了Buck-Boost级联单电感升降压解决计划，，，而Q2控制信号来自于SCT2650的SW1信号 。。。
图3级联Buck-Boost事情时序图
该电路控制要领较为简朴，，，在T0-T1时刻，，，Q1,Q2导通，，，SW1高电平为Vin电压，，，给电感贮存能量，，，输出电容放电给负载供电 。。。在T1-T2时期，，，D1,D2导通，，，SW2高电平为Vout电压，，，电感电流不可突变，，，通过D1,D2给输出电容及负载供电，，，输出电压关系推导如下：
由伏秒平衡得
即 
可获得该该拓扑输入输出电压关系为
当占空比爆发转变时，，，此计划可以实现正向升降压功效 。。。
高输入电压条件下�；；；ふぜ�
现实应用场景中，，，由于SCT2650有非�？ ？淼氖虑榈缪构婺�，，，SW1信号作为Q2的控制信号时，，，就会保存SW1高电平较高的情形 。。。Q2的栅极驱动电压一样平常最大在20V左右，，，这就有可能导致损坏Q2的栅极 。。�；；；谡飧鲆�，，，我们对Q2的驱动电路部分举行进一步设计 。。。
图4 Q2驱动电路设计
通过一个Q3和稳压管形成简朴的稳压电路，，，使Q2的驱动电压最高被稳压二极管稳固在9.1V以内，，，从而起到�；；；2的一个作用 。。。
总结一下，，，用Buck-Boost级联来实现升降压的优劣势如下：
推荐应用条件
SW1,SW2波形及输出纹波测试波形
图5 Vin=9V Vout=12V Iout=2A
图6 Vin=12V Vout=12V Iout=2A
图7 Vout=12V 的效率测试
Tips 设计注重要点
- 电感饱和电流需思量Buck-Boost拓扑结构，，，连系对电感的感值选型 。。。
- 需要快速动态响应时建议comp参数为：对地阻容建议68K，，，3.3nf，，，并联对地电容为330pf 。。。
- 输入输出电容选型需思量Buck-Boost拓扑结构，，，来知足输出纹波需求 。。。
