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

电源硬件设计----降压-升压(Buck-Boost)变换器基础相关推荐

FPGA-DDR总线电源硬件设计技巧-Fly-by走线阻抗
DDR总线总电源的类型有好几种,但是很多时候在设计时都合并了. 1.电源DDR的分类 A. 主电源VDD和VDDQ 主电源的要求是VDDQ=VDD,VDDQ是给IO buffer供电的电源,VDD是给 ...
电源硬件设计----升压(Boost)变换器基础
1 升压变换工作原理 1.1 升压电路实例 TPS61089升压转换器,典型应用电路如图所示: 转换器特性: 输入电压范围:2.7V至12V 输出电压范围:4.5V至12.6V 效率高达90%(Vin ...
电源硬件设计----电源基础知识(1)
电源类型电能形式的变换如图所示: 电力电子技术可以实现电能形式的高效转换电源功率调节基本方式线性稳压电源原理 220V交流电稳压输出5V直流电包括:工频降压.全桥整流.滤波.线性稳压.滤波,如图 ...
硬件设计从0到1之基础知识框架
**硬件工程师从0到1--<基础知识框架>****开篇语** 笔者自2011年从本科毕业至今已经近8年,目前从事与硬件产品经理相关工作,主要面向于B端产品(B端:企业用户).整个岗位职责经 ...
电源硬件设计----升降压变换器(负压输出)基础
1 升降压变换器的基本工作原理 1.1 升降压变换器(负压输出)简介升降压变换器(负压输出)组成,如图所示: 功率半导体输入输出滤波电容滤波电感 Vo相对于Vin是负压输出升降压变换器(负压输 ...
电源硬件设计----半桥变换器(Half-Bridge Converter)基础
1 半桥变换器(Half-Bridge Converter)拓扑结构半桥变换器拓扑结构,如图所示: 拓扑结构分析: 输入电压 Vi 输出电压 Vo 开关组件 S1 开关组件 S2 变压器 T 分隔电 ...
电源硬件设计----全桥变换器(Full-Bridge Converter)基础
1 全桥变换器(Full-Bridge Converter)拓扑结构全桥变换器拓扑结构,如图所示: 拓扑结构分析: 输入电压 Vi 输出电压 Vo 开关组件 S1 开关组件 S2 开关组件 S3 开 ...
电源硬件设计----正激变换器(Forward Converter)基础
1 正激变换器(Forward Converter)拓扑结构正激变换器拓扑结构,如图所示: 拓扑结构分析: 输入电压 Vi 输出电压 Vo 开关组件 S 变压器 T 原边线圈圈数 Np 副边线圈圈数 ...
电源硬件设计----反激变换器(Flyback Converter)基础
1 反激变换器(Flyback Converter)拓扑结构反激变换器拓扑结构,如图所示: 拓扑结构分析: 输入电压 Vi 输出电压 Vo 开关组件 S 变压器 T 原边线圈圈数 Np 副边线圈圈数 ...