交叉参考
电源管理

升压转换器(Step-Up DC-DC)

当您需要比输入轨更高电压时的升压切换转换器。

这是什么?

升压转换器将较低输入电压提升至较高输出。储能电感在输入,切换晶体管至地,续流二极管(或同步 FET)至输出电容。用于可用轨道低于负载需求之处,例如单节电池驱动 12 V 背光,或 USB 5 V 驱动 24 V 工业传感器。

升压转换器拓扑VINVOUT > VINLSWDQCOQ 导通时 L 储能,Q 关断时经 D 释放到 VOUT
Q 导通时,L 中的电流上升(储存能量)。Q 关断时,电感的磁场释放能量,迫使电流经 D 流入输出电容,使输出高于 VIN。

何时需要它?

  • 单节 Li-ion(3.0-4.2 V)升至 5 V 或更高。
  • LED 背光或串列驱动器(电流模式升压)。
  • 需 > 5 V 内部轨的 USB 供电设备。
  • 从低 PV 电压升压的太阳能 / 能量收集前端。
  • 音频放大器电源轨(单供电池升至 ±15 V)。

如何挑选合适的型号

VIN 范围
需包含最坏情况最小值(例如放电中 Li-ion 的 2.7 V)。
VOUT(最大)
有实用上限,Vout/Vin 越大占空比越接近 100%。比例超过约 5 倍时请考虑 SEPIC 或反激。
IOUT
关键:平均电感电流远高于输出电流(IL = IOUT × VOUT/VIN)。请确认开关能承受。
fSW
典型 500 kHz-2 MHz。越高被动元件越小。
输出类型
定电压(最常见)或定电流(LED 驱动器)。

Magnias 提供的产品

两颗同步升压转换器:MI5134K-TS(0.9 V 启动,启动后输入 0.75-5.5 V,输出最高 5.5 V,单节电池可在 3.3 V 输出 100 mA,TSOT23-6L),用于一至三节碱性 / 镍氢电池或单节锂电池产品;MI1815A-F32(输入 2-18 V,输出 4.5-18 V,15 A 峰值开关电流限制,AQFN3.0x2.5-11L),用于 SSD,LCD 源极驱动器与微控制器电源轨。

常见问题

升压转换器可承受输出短路吗?
只有具备明确短路保护的才行。许多基本升压会过热,因为即使开关关闭,输入到输出的二极管路径始终存在。请选择具 OVP 与 OCP 的料号。
为什么我的升压在开关节点有振铃?
输入电容与开关之间的寄生电感在 FET 漏极造成 LC 振铃。加小型 RC 缓冲,或使用具备内部慢边沿驱动的料号。
升压还是 SEPIC?
升压始终要求 Vout > Vin。SEPIC 两者皆可,Vin 可高于或低于 Vout。宽范围电池 / 太阳能输入请用 SEPIC。