降压DC-DC

一、 拓扑结构

1、降压拓扑如上图，要想掌握降压电路，必须深刻理解拓扑结构，几乎所有降压DC to DC 都是基于此拓扑结构。

2、环路一，开关导通时的电流路径；环路二，开关闭合时的电流路径。闭合环路，变化的电流产生磁场，为了降低EMC，设计PCB 时，环路设计应该尽量小，同时，不要干扰了模拟电路，比如反馈回路、增益补偿、使能部分等。

3、为了降低功耗，功率电感应该选取低DCR 的，饱和电流为平均电流的4/3（经验值）；续流二极管D 选取肖特基二极管，或选择同步降压IC(集成了续流二极管)。

4、为了降低输出纹波，电感值、电容值需要选择合适的值，一般datasheet 有推荐， 电感值越大，相对纹波越小，同时，由于电感阻碍电流变化，导致响应负载的速度变慢；电容一般选用铝电解电容与陶瓷电容(低ESR)的组合，高度有限制或对成本不敏感时，可以选择钽电容，钽电容温度特性好，低ESR，寿命长，但成本高，耐压差(耐压最好选择大于2 倍的输出电压)；

5、为了降低EMC，环路设计尽量小，输入部分可以增加π型滤波器，磁珠，电感部分可以增加RC 高频吸收器;

6、根据需要，输入部分需要增加TVS 抗浪涌，防反接保护电路，如果输入电容很大，避免上电时充电电流过大，可以考虑增加PTC电阻。

二、选型

1、选型依据:输入与输出电压，平均电流，最大电流，封装，成本等；

2、品牌很多，像ti、MPS、南京微盟、UTC 等，可以上立创商城查找。

3、本人比较喜欢用MPS 的，性价比不错，项目实战主要以MPS 的MP2451 与MP1584 为例，其它型号，设计方法大同小异。

三、项目实战

1、原理图设计

说明：MP2451 降压电路，最大输出600mA。

说明：MP1584 降压电路，最大输出3A。

部分设计说明：

1、输入部分增加TVS，防浪涌；

2、输入部分增加了防反接肖特基二极管，防止电源反接烧IC，如果输入电流大的话，可以使用PMOS 管做防反接设计；

3、PCB 设计

部分设计说明：

1、开关环路尽量小，稳定环路，降低EMC；

2、模拟器件尽量靠近IC，同时避免开关环路的干扰；

3、FB 取样点在输出滤波电容上，提供环路稳定性；

3、调试

1、确保焊接无误，上电之前，可以用万用表测量输入与输出部分对地的阻抗，防止短路，或取样电阻焊接错误；

2、上电前，直流电源限流保护；

3、万用表测试输出电压是否正常，如果不正常，检测器件焊接；

4、示波器测开关波形，与datasheet 参照，确保开关波形正常；

5、输出短路，输入反接等保护测试；

6、老化测试。

四、小结

降压DCDC 是电路设计最常用的电路之一，需要我们深入的理解拓扑结构，设计要点，设计原理图与PCB时，才能得心应手。降压DCDC 涉及的知识点很多，本文只是简要的介绍了下，仅仅起到抛砖引玉的作用，日后设计过程中，需要不断的总结经验，沟通交流，以达到真正的理解，灵活运用。

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