一，DC/DC基本拓扑
Buck、Boost型
电感电压伏秒平衡定律
一个功率变换器，当输入、负载和掌握均为固定值时的事情状态，在开关电源中，被称为稳态。稳态下，功率变换器中的电感知足电感电压伏秒平衡定律：对付已事情在稳态的DC/DC功率变换器，有源开关导通时加在功率电感上的正向伏秒一定即是有源开关截至时加在该电感上的反向伏秒。
1. BUCK降压型
先来看一下事理图
BUCK电路事理和旗子暗记转变过程
当PWM驱动高电平使得NMOS管S1导通，忽略MOS管的导通压降，电感电流呈线性上升，此时电感正向伏秒为：VTon=(Vin-Vo)Ton
当PWM驱动低电平使得NMOS管S1截至时，电感电流不能突变，经由续流二极管形成回路(忽略二极管压降)，给输出负载供电，此时电感电流低落，此时电感反向伏秒为：VToff=Vo(Ts-Ton)
根据电感电压伏秒平衡定律可得：(Vin-Vo)Ton=Vo(Ts-Ton)
即 Vo=DVin (D为占空比)
2.BOOST升压型
和BUCK电路类似的剖析方法，当MOS管导通时，电感的正向伏秒为：VinTon；当MOS管截至时，电感的反向伏秒为：(Vo- Vin)(Ts-Ton)
根据电感电压伏秒平衡定律可得：VinTon=(Vo- Vin)(Ts-Ton)
即 Vo=Vin/(1-D)
matlab仿真图：
matlab仿真图
仿真Vout升压过程
3.同步整流技能
由于二极管导通时至少存在0.3V的压降，因此续流二极管D所花费的功率将会称为DC/DC电源紧张功耗，从而严重限定了效率的提高。为办理该问题，以导通电阻极小的MOS管取代续流二极管。然后通过掌握器同时掌握开关管和同步整流管，要担保两个MOS管不能同时导通，卖力将会发生短路。
二、DC/DC电源调制办法
DC/DC电源属于斩波类型，即按照一定的调制办法，不断地导通和关断高速开关，通过掌握开关通断的占空比，可以实现直流电源电平的转换。DC/DC电源的调制办法有三种：PWM办法、PFM办法、PWM与PFM的稠浊办法。
1.PWM(脉冲宽度调制)
PWM采取恒定的开关频率，通过调节脉冲宽度(占空比)的方法来实现稳定电源电压的输出。在PWM调制办法下，开关频率恒定，即不存在永劫光被关断的情形。
优点：噪声低、效率高，对负载的变革相应速率快，且支持连续供电的事情模式。
缺陷：轻负载时效率较低，且电路事情不稳定，在设计上须要供应假负载。
2.PFM(脉冲频率调制)
PFM通过调节开关频率以实现稳定的电源电压的输出。PFM事情时，在输出电压超过上阈值电压后，其输出将关断，直到输出电压跌落到低于下阈值电压时，才重新开始事情。
优点：功耗较低，轻负载时，效率高且无需供应假负载。
缺陷：对负载变革相应较慢，输出电压的噪声和纹波相对较大，不适宜事情于连续供电办法。
三、DC/DC芯片的内部布局
接下来我们来看看DC/DC电源芯片内部的单元模块，并且给大家看看基本拓扑与电源芯片的联系，先来看一个图。
一款电源背光IC的内部事理框图
1.Vref&Error Amp基准电压与偏差放大器
偏差放大器的浸染便是将反馈电压(FB引脚电压)与基准电压（200mv）的差值进行放大，然后再用该旗子暗记去掌握PWM输出旗子暗记的占空比。
2.Thermal Shutdown 温度保护：当温度高于限定值，芯片停滞事情。
3.soft start软启动电路：用于电源启动时，减小浪涌电流，使输出电压缓慢上升，减小对输入电源的影响。
四、DC/DC电路的硬件设计参数选择标准
1.设置输出电压：先选择得当的R2,R2过小会导致静态电流过大，从而导致加大损耗；R2太大会导致静态电流过小，而导致FB引脚的反馈电压对噪声敏感，一样平常在数据手册中有推举值范围参考。选定R2，根据输出电压打算R1的值，R1=((Vout-Vref)/Vref)R2。电压选定往后，开关电源会自动调节占比总，取得我们想要的电压。
2.电感：电感的选择要知足直到输出最小规定电流时，电感电流也保持连续。在电感选取过程中须要综合输出电流、纹波、体积等多个成分进行考虑。较大的电感将导致较小的纹波电流，从而导致较低的纹波电压，但是电感越大，将具有更大的物理占用面积，更高的串联电阻和更低的饱和电流。电感感值越小，开关电源PWM旗子暗记的频率就越高，一样平常开关电源很少有好过10MHz的开关频率，大部分在100K~1MHz之间，所须要的功率电感值在2.2uH~22uH之间。
3.输出电容：输出电容的选择紧张是根据设计中所须要的输出纹波的哀求来进行选取。电容产生的纹波:相对很小，可以忽略不计;电容等效电感产生的纹波:在300KHz~500KHz以下，可以忽略不计；电容等效电阻产生的纹波：与ESR和流过电容电流成正比，该电流纹波紧张是和开关管的开关频率有关，基本为开关频率的n次谐波，为了减少纹波，让ESR只管即便小。须要在开关电源输出端增加pF级电容，减少百兆级噪声的滋扰。
