分享：關于DC/DC轉換器的10個經典問答

說實話，以前說起理光真的幾乎不曉得他們做什么產品，跟世強合作了，才曉得這家公司的很多產品還是挺牛的。昨天世強的FAE給我們部門的新人做了個電源技術培訓，學到了很多新的東東。從他們那兒拿到一些文檔，這里分享些比較basic的東西——DC轉換器的10個問答，是設計中最常用到的基本概念，尤其是對我們菜鳥理解相關概念很有幫助。

里面很多是以理光微電子的DC/DC轉換器作為問答的例子，其中提到的一些技術概念，感覺比較獨特，不知道是否已經是很多方案的主流啊？比如PWM和VFM（變頻調制）結合可切換，頻率可切換電源功能、振鈴開關。。。這些研究生時期接觸功率器件真木有接觸過，大家怎么看？

Q1: 什么是PWM 控制和 VFM 控制？

A1: 理光的 DC/DC 轉換器可使用 PWM 控制或 VFM 控制。PWM 是脈沖寬度調制的縮寫，VFM 是可變頻率調制的縮寫。為實現最佳應用，某些產品可以在兩種控制類型中切換，切換方式包括通過 MODE 引腳手動切換以及自動切換。

（PWM 和 VFM組合可切換的產品，還有哪些家有這樣子的功能？VFM貌似用的比較少）

Q2: 什么是欠壓鎖定功能（UVLO）？

A2: 為了更穩定的工作，某些 DC/DC 轉換器具有 UVLO（欠壓鎖定）功能。電源開啟后，UVLO 功能使內部電路處于待機狀態，直到DC/DC 轉換器的輸入電壓（VIN）達到 UVLO 電壓，以此來減少消費電流并避免誤操作。

Q3: 是否需要輸出晶體管？

A3: 理光的 DC/DC 轉換器分為帶有內置輸出晶體管和不帶內置輸出晶體管兩種。前者有一個 Lx 引腳，后者有一個 EXT 引腳，分別稱為DC/DC 轉換器和 DC/DC 控制器。（如果單個產品上同時包含兩種類型，則它被稱為 DC/DC 轉換器。）

使用外接輸出晶體管時，請使用功率 MOS FET。如果更注重高負載時的效率，請使用帶有低導通電阻的 MOS FET，如果更注重低負載時的效率，請使用柵極電容較小的 MOS FET。請使用最大漏電流高于最大電感線圈電流（ILmax）的 MOS FET。（以下所示的R1210N系列推薦使用雙極晶體管。）

Q4: 輸出電壓設定

A4: 理光的 DC/DC 轉換器有兩種類型，一種是芯片內部設定輸出電壓，另一種為可通過外接晶體管來設定輸出電壓。芯片內部設定輸出電壓的轉換器有一個 VOUT 引腳，外部可調節產品則還有一個 VFB 引腳。使用外部可調型產品時，請根據相位補償和噪聲干擾等情況來選擇元件。

Q5: 軟啟動功能

A5: 電源開啟后，當輸入電壓（VIN）達到最小工作電壓和 UVLO 電壓時，軟啟動功能啟動，以此來防止 DC/DC 轉換器的突然啟動（會導致浪涌電流的產生和輸出電壓的波動）。

通過指定啟動時間（軟啟動時間），DC/DC 轉換器以漸進的方式啟動。軟啟動時間在芯片內部設定，但如后文的開關最大占空比設定所述，有些產品中可以由外部進行設定。

Q6: 開關最大占空比

A6: 某些產品允許通過連接至 DTC 引腳和 VREFOUT 引腳的電容和電阻，從外部進行開關最大占空比的設定。軟啟動功能也可從外部設定。

Q7: 保護電路（鎖定型／復位保護型／短路限流型）

A7: 各個保護電路類型中過流保護的操作理光 DC/DC 轉換器中有三種保護電路，即，鎖定型、復位型和短路限流型。

如果在高負載等情況下錯誤持續了一段指定的時間（保護時延），鎖定保護電路會將功率 MOS 鎖定為 OFF 狀態。可以通過使用 CE 引腳使芯片進入待機模式后再進入工作模式，或通過關閉電源再打開來解除鎖定保護電路。保護時延可通過連接至 DLY 引腳（DELAY 引腳）的電容大小來設定。如果在高負載等情況下錯誤持續了一段指定的時間（保護時延），復位保護型電路將重復觸發軟啟動操作以限制輸出電流。高負載（會導致最大占空比）被移除后復位保護電路將自動解除。保護時延在芯片內部設定。當輸出電壓從設定的輸出電壓值中下降時，短路限流電路會降低開關頻率。因此最小 ON 占空比會降低，電感紋波電流會增加。于是輸出電流會降低。錯誤清除后該保護會自動解除。