分享：关于DC/DC转换器的10个经典问答

因为咱们长期合作供应商深圳世强代理了理光的半导体器件产品线，我们的电源产品也准备陆续试用这家公司的产品。 说实话，以前说起理光真的几乎不晓得他们做什么产品，跟世强合作了，才晓得这家公司的很多产品还是挺牛的。昨天世强的FAE给我们部门的新人做了个电源技术培训，学到了很多新的东东。从他们那儿拿到一些文档，这里分享些比较basic的东西——DC转换器的10个问答，是设计中最常用到的基本概念，尤其是对我们菜鸟理解相关概念很有帮助。 里面很多是以理光微电子的DC/DC转换器作为问答的例子，其中提到的一些技术概念，感觉比较独特，不知道是否已经是很多方案的主流啊？比如PWM和VFM（变频调制）结合可切换，频率可切换电源功能、振铃开关。。。这些研究生时期接触功率器件真木有接触过，大家怎么看？ Q1: 什么是PWM 控制和 VFM 控制？ A1: 理光的 DC/DC 转换器可使用 PWM 控制或 VFM 控制。PWM 是脉冲宽度调制的缩写，VFM 是可变频率调制的缩写。为实现最佳应用，某些产品可以在两种控制类型中切换，切换方式包括通过 MODE 引脚手动切换以及自动切换。 （PWM 和 VFM组合可切换的产品，还有哪些家有这样子的功能？VFM貌似用的比较少） Q2: 什么是欠压锁定功能（UVLO）？ A2: 为了更稳定的工作，某些 DC/DC 转换器具有 UVLO（欠压锁定）功能。电源开启后，UVLO 功能使内部电路处于待机状态，直到DC/DC 转换器的输入电压（VIN）达到 UVLO 电压，以此来减少消费电流并避免误操作。 Q3: 是否需要输出晶体管？ A3: 理光的 DC/DC 转换器分为带有内置输出晶体管和不带内置输出晶体管两种。前者有一个 Lx 引脚，后者有一个 EXT 引脚，分别称为DC/DC 转换器和 DC/DC 控制器。（如果单个产品上同时包含两种类型，则它被称为 DC/DC 转换器。） 使用外接输出晶体管时，请使用功率 MOS FET。如果更注重高负载时的效率，请使用带有低导通电阻的 MOS FET，如果更注重低负载时的效率，请使用栅极电容较小的 MOS FET。请使用最大漏电流高于最大电感线圈电流（ILmax）的 MOS FET。（以下所示的R1210N系列推荐使用双极晶体管。） Q4: 输出电压设定 A4: 理光的 DC/DC 转换器有两种类型，一种是芯片内部设定输出电压，另一种为可通过外接晶体管来设定输出电压。芯片内部设定输出电压的转换器有一个 VOUT 引脚，外部可调节产品则还有一个 VFB 引脚。使用外部可调型产品时，请根据相位补偿和噪声干扰等情况来选择元件。 https://bbs.21dianyuan.com/file://C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Foxmail7/Temp-4788-20140804092250/clip_image002(08-04-10-54-24).jpg Q5: 软启动功能 A5: 电源开启后，当输入电压（VIN）达到最小工作电压和 UVLO 电压时，软启动功能启动，以此来防止 DC/DC 转换器的突然启动（会导致浪涌电流的产生和输出电压的波动）。 通过指定启动时间（软启动时间），DC/DC 转换器以渐进的方式启动。软启动时间在芯片内部设定，但如后文的开关最大占空比设定所述，有些产品中可以由外部进行设定。 https://bbs.21dianyuan.com/file://C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Foxmail7/Temp-4788-20140804092250/clip_image003(08-04-10-54-24).jpg Q6: 开关最大占空比 A6: 某些产品允许通过连接至 DTC 引脚和 VREFOUT 引脚的电容和电阻，从外部进行开关最大占空比的设定。软启动功能也可从外部设定。 https://bbs.21dianyuan.com/file://C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Foxmail7/Temp-4788-20140804092250/clip_image004(08-04-10-54-24).gif Q7: 保护电路（锁定型／复位保护型／短路限流型） A7: 各个保护电路类型中过流保护的操作 理光 DC/DC 转换器中有三种保护电路，即，锁定型、复位型和短路限流型。 ——如果在高负载等情况下错误持续了一段指定的时间（保护时延），锁定保护电路会将功率 MOS 锁定为 OFF 状态。可以通过使用 CE 引脚使芯片进入待机模式后再进入工作模式，或通过关闭电源再打开来解除锁定保护电路。保护时延可通过连接至 DLY 引脚（DELAY 引脚）的电容大小来设定。 ——如果在高负载等情况下错误持续了一段指定的时间（保护时延），复位保护型电路将重复触发软启动操作以限制输出电流。高负载（会导致最大占空比）被移除后复位保护电路将自动解除。保护时延在芯片内部设定。 ——当输出电压从设定的输出电压值中下降时，短路限流电路会降低开关频率。因此最小 ON 占空比会降低，电感纹波电流会增加。于是输出电流会降低。错误清除后该保护会自动解除。 https://bbs.21dianyuan.com/file://C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Foxmail7/Temp-4788-20140804092250/clip_image005(08-04-10-54-24).gif https://bbs.21dianyuan.com/file://C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Foxmail7/Temp-4788-20140804092250/clip_image005(08-04-10-54-24).gif Q8: 外部相位补偿 A8: 某些 DC/DC 转换器的相位补偿可通过外接元件来设定。请将外接电容（加速电容）和电阻连接至 AMPOUT 引脚，为这些产品设定相位补偿。 https://bbs.21dianyuan.com/file://C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Foxmail7/Temp-4788-20140804092250/clip_image006(08-04-10-54-24).gif Q9: 频率切换电路 A9: 采用 R1210Nxx1A PWM 控制的 DC/DC 升压型转换器带有频率切换电路。当输出负载变低时，PWM 控制开关频率从 100kHz 降至35kHz。这将使消耗电流减少。 Q10: 抗振铃开关 A10: 在升压 PWM DC/DC 转换器间断模式下电感完成放电后，会出现振铃。抗振铃开关会防止振铃。 https://bbs.21dianyuan.com/file://C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Foxmail7/Temp-4788-20140804092250/clip_image007(08-04-10-54-24).jpg （这个是开关电源中常见的纹波问题么？希望能帮助解决麻烦的纹波抑制问题）