电源硬件设计----降压-升压(Buck-Boost)变换器基础

1 降压-升压(Buck-Boost)变换工作原理

1.1 降压-升压(Buck-Boost)电路实例

TPS63070降压-升压转换器特性：

• 输入电压范围：2.0V 至 16V
• 输出电压范围：2.5V 至 9V
• 效率高达95%
• 降压模式下的输出电流为2A
• 升压模式下的输出电流为2A
• 在降压和升压模式之间实现自动转换

典型应用电路如图所示：

电路图来自TPS63070官方数据手册

TPS63070内部框图：

1.2 降压-升压(Buck-Boost)变换器工作原理

• 输出电压低于输入电压----BUCK模式
• 输出电压高于输入电压----BOOST模式
• 输出电压接近或等于输入电压----BUCK，BOOST轮换模式
  

输入电压接近输出电压，不同时间段波形如下：

t0至t1和t2至t3期间，续流模式，开关管导通情况如图所示：

t1至t2期间，充电模式，开关管导通情况如图所示：

t3至t4期间，放电模式，开关管导通情况如图所示：

2 器件选择

2.1 电感选型

• BUCK模式下的电感值和电流要求
• BOOST模式下的电感值和电流要求
• 选择两种模式下的最大值

TPS63070官方数据手册中电感选择：

2.2 电容选型

TPS63070官方数据手册中电容选择：

2.3 典型应用

TPS63070官方数据手册中典型应用电路和各元件选取：

3 PCB布板

3.1 关键路径和节点

• 关键功率路径和节点：1、输入电容；2、输出电容；3、两个SW点
• 关键控制信号路径和节点：模拟高输入阻抗节点FB

3.2 布板建议

TPS63070官方数据手册中PCB布板建议：

3.3 PCB布板

TPS63070升降压5V电路原理图，如图所示：

TPS63070升降压5V电路PCB布板，如图所示：

TPS63070升降压5V电路PCB3D视图和2D视图，如图所示：

希望本文对大家有帮助，上文若有不妥之处，欢迎指正

分享决定高度，学习拉开差距