物尽其用 基于升压芯片的升降压电路设计方案

升压芯片是很多工程师在日常工作中再熟悉不过的“老朋友”，而升降压电路设计的问题也是困扰了很多工程师的麻烦之一。在今天的文章中，我们将会为各位工程师们分享一种基于升压芯片的电路设计方案，一起来看看吧。

该款电路是基于升压芯片而进行设计的，经过多次实践调整后，可以成功用于部分单升压芯片中，其具体的电路构造如下图所示：

图1

在了解了这一基于升压芯片的升降压电路设计图内容后，接下来我们将会为大家对这一电路系统的设计进行详细介绍。首先可以看到，在该电路中Q1、R3、C3、D2组成启动电路，D2的主要作用是防止输入电压过高时U1被击穿，R5用于在断电后电容C3的放电，避免下次不能启动。R2和R3用于调节输出电压的值，其具体算法请参考对应芯片的资料。C5与R4组成高频谐波吸收回路，C5一定要用陶瓷叠片电容。L3与C6组成LC低通滤波器，经此滤波器后的电压稳定度一般在50mV以内。需要注意的一个问题是，尽管D2用于给U1供电，但只限于输出电压在U1的输入电压允许范围内的情况，否则请使用以下电路进行设置，一定要将输入电压与U1的输入端隔离开，否则电压范围永远被U1所限。

图2

下面我们将会就这一升降压电路设计的测试应用过程，进行简单介绍。在针对该电路的测试过程中，我们分别测试了TPS61040DBVR、AP3015AKTR-G1、LR8301以及RT9266这四款不同的升压芯片，均可在一定电压范围内成功应用，下面将就这四款芯片的电路应用情况进行简析。

首先来看TPS61040DBVR型的芯片。在这一升降压电路设计方案的应用中，该种类型的芯片在2到16V范围内成功通过，16V以上未测，升压时效率在75%左右，降压时最低50%，16V降到3.8V，在测试中电压比较平稳，唯一的缺陷就是毛刺比较大，可以通过其他措施对毛刺进行控制。

接下来我们再来看一下国产的AP3015AKTR-G12型芯片在该电路中的测试情况。该款电路在2到16V的范围内成功通过，升压时转换效率在70%以上，降压时在50%以上，稳压效果比TPS61040芯片好，在测试中几乎无毛刺产生，但就是芯片本身的消耗达到了2.4mA，比较大，这使得在小负载的时候综合效率太低，因该芯片本身消耗太大，固以上所说的效率值不包括自身消耗。

我们所实验的第三款芯片是国产LR8301型升压芯片，该芯片单升压时效率比较高，在80%以上，但是使用升降压电路时效率太低，电压范围也比较窄，因此这里不加讨论。

最后一款实验的升压芯片是RT9266，在接入这一升降压电路后该芯片效率比较高，升压时在75%以上，但是电压范围比较窄，输入电压高于输出电压2V就烧芯片，所以其它数据未能测出，弃之不用。