步驟6：軟啟動(dòng)、抖動(dòng)、欠壓閉鎖 （UVLO） - 降壓-升壓轉(zhuǎn)換器如何設(shè)計(jì)?

　　步驟6：軟啟動(dòng)、抖動(dòng)、欠壓閉鎖 （UVLO）

　　根據(jù)啟動(dòng)時(shí)間技術(shù)規(guī)格，所需的軟啟動(dòng)電容值為

　　下一個(gè)選項(xiàng)是使用方程式8來(lái)選擇抖動(dòng)電容值，以設(shè)定展頻調(diào)制頻率［5］，在這里，Gd是與控制器相關(guān)的電導(dǎo)系數(shù)。

　　欠壓閉鎖電阻器分別設(shè)定了針對(duì)轉(zhuǎn)換器啟動(dòng)與關(guān)斷的上升和下降輸入電壓閾值。選擇上限UVLO電阻值來(lái)設(shè)定遲滯。那么，如果VNV（ON）是UVLO比較器上限閾值，相應(yīng)的下限UVLO電阻值最終為［4］

　　步驟7：環(huán)路補(bǔ)償

　　小信號(hào)控制環(huán)路補(bǔ)償性能由2個(gè)基礎(chǔ)波特圖度量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定：交叉頻率和相位裕量。由RC和CC1決定的補(bǔ)償器零頻率提供交叉頻率之前的相位提升。位于輸出電容器ESR零點(diǎn)附近（或者是開(kāi)關(guān)頻率的一半，以低者為準(zhǔn)），隨CC2建立起來(lái)的一個(gè)極點(diǎn)提供噪聲衰減，并且盡可能地將到COMP節(jié)點(diǎn)的輸出紋波傳播降到最低。使用以下方程式選擇補(bǔ)償組件

　　要微調(diào)已經(jīng)增加的帶寬，只需增加補(bǔ)償電阻RC，并且按照需要調(diào)整針對(duì)相位裕量的CC1。當(dāng)然，與升壓相關(guān)的右半平面零點(diǎn) （RHPZ），以及交叉頻率低于RHPZ頻率的50%，實(shí)現(xiàn)可以接受的相位裕量等約束條件由以下方程式給出

　　需要指出的是，由于已減少的電流模式調(diào)制器增益（與1-DBOOST成比例），升壓模式中的交叉頻率往往較低。的確，在最低輸入電壓時(shí)對(duì)波特圖的快速檢查可以很清楚的看出補(bǔ)償器零點(diǎn)是否有助于在交叉頻率附近實(shí)現(xiàn)足夠相位。

　　步驟8：效率預(yù)測(cè)

　　圖5中顯示的步驟8提供了效率和組件功率耗散與線路和負(fù)載之間的關(guān)系曲線圖。

　　所有4個(gè)功率MOSFET的特征值以導(dǎo)通狀態(tài)電阻、柵極電荷、柵極電阻、轉(zhuǎn)導(dǎo)、柵源閾值電壓，以及體二極管正向壓降和反向恢復(fù)電荷參數(shù)為中心發(fā)生變化。當(dāng)然，升壓中的電感器運(yùn)行電流要高于降壓下的電感器運(yùn)行電流，不過(guò)額定電壓為VOUT的升壓橋臂MOSFET通常比額定電壓為最大VIN的降壓橋臂器件具有較低的RDS（ON）。

　　方程式12和13分別計(jì)算降壓和升壓模式下的傳導(dǎo)、開(kāi)關(guān)和柵極驅(qū)動(dòng)損耗。針對(duì)降壓-升壓模式的相應(yīng)表達(dá)式是方程式12和13的權(quán)重組合，其依據(jù)是降壓-升壓窗口中的運(yùn)行點(diǎn)，并且將頻率除以2。

　　正如預(yù)期的那樣，電感器覆銅和磁芯損耗、開(kāi)關(guān)死區(qū)傳導(dǎo)損耗、分路損耗，以及偏置穩(wěn)壓器損耗也會(huì)對(duì)效率的計(jì)算值產(chǎn)生影響。如果從總體上考慮損耗的話，一個(gè)具有12V經(jīng)穩(wěn)壓輸出的4開(kāi)關(guān)降壓-升壓轉(zhuǎn)換器完全可以在寬范圍的輸出電流和輸入電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)96%以上的效率。

　　圖5. 步驟8是指MOSFET技術(shù)規(guī)格、效率曲線圖和功率損耗分析。

　　總結(jié)

　　針對(duì)工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用的降壓-升壓轉(zhuǎn)換器具有獨(dú)特的電源解決方案要求。在證明其易用性、高效率、小巧尺寸和較低的總體物料清單成本后，4開(kāi)關(guān)同步降壓-升壓轉(zhuǎn)換器提供集合優(yōu)勢(shì)，以滿足所需的主要功能。如果其中涉及組件相互關(guān)聯(lián)和功能取舍，一款快速啟動(dòng)的計(jì)算器對(duì)于加快和簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)絕對(duì)是一個(gè)便捷的工具。