? 在實際應用中，電路往往需(xu)要升降(jiang)壓(ya)(ya)進(jin)行配合(he)：輸入(ru)電壓(ya)(ya)是波(bo)動的(de)(de)，有(you)時會比(bi)輸出電壓(ya)(ya)高(gao)，有(you)時會比(bi)輸出電壓(ya)(ya)低（例如放電中的(de)(de)電池），同時擁(yong)有(you)升降(jiang)壓(ya)(ya)功能的(de)(de)Buck-Boost電路就可成(cheng)為(wei)此類應用場合(he)的(de)(de)最佳電源解決方案。
? 從(cong)Buck-Boost變(bian)換器(qi)的主電路拓(tuo)撲出(chu)發，帶領大家一(yi)同探究(jiu)其(qi)工作原理，了解正負(fu)壓輸出(chu)Buck-Boost方案(an)后(hou)，知曉其(qi)廣泛應用。
01.主電(dian)路拓撲
? 常規Buck-Boost變換(huan)(huan)器(qi)是輸(shu)(shu)出電(dian)壓Vout既可低于(yu)也(ye)可高于(yu)輸(shu)(shu)入電(dian)壓Vin的單管不隔離(li)直(zhi)流變換(huan)(huan)器(qi)，其主電(dian)路與Buck或Boost變換(huan)(huan)器(qi)的元器(qi)件(jian)相(xiang)同，也(ye)由開(kai)關管、二(er)極管、電(dian)感和電(dian)容等構成，其開(kai)關管也(ye)為(wei)PWM控制方式。
? Q導通時間內（Ton）：UL=Vin
? Q關斷時間內(nei)（Toff）：UL=Vout
? Buck-Boost變換(huan)器也有電(dian)感電(dian)流連(lian)續(xu)和斷續(xu)兩種(zhong)(zhong)工作方式，在iL連(lian)續(xu)時存在兩種(zhong)(zhong)開關(guan)模態，斷續(xu)時存在三(san)種(zhong)(zhong)開關(guan)模態。
? Buck-Boost 電路(lu)特征
? ? 輸(shu)出電壓(ya)可(ke)大于/等于/小于輸(shu)入(ru)電壓(ya)?
? ? 輸入(ru)/輸出電流斷續?
? ? 輸出電壓是負壓
? ? MOS管、二(er)極(ji)管端壓(ya)為(wei)(VIN+VOUT)，對器件耐壓(ya)要求較高
? 常(chang)規的Buck-Boost電(dian)(dian)路Vout=-Vin*D/(1-D)，輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)的極性和輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)壓(ya)相反，輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)是負壓(ya)。而四開關Buck-Boost電(dian)(dian)路，Vout=Vin*D/(1-D)，輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)的極性與輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)壓(ya)相同。
? 以下為(wei)您詳解兩類不同(tong)電(dian)壓輸出方式的(de)Buck-Boost電(dian)路。
02.正(zheng)負(fu)壓輸出Buck-Boost
?（一(yi)）應(ying)用(yong)方案
? Buck芯片外圍元件改變接法可以成為Buck_Boost電(dian)路(lu)使用。原(yuan)Buck的(de)電(dian)路(lu)(PCB Layout)無須改動，只需改變原(yuan)電(dian)路(lu)的(de)接線就可以實現:原(yuan)Buck電路的Vout變為GND，原(yuan)Buck電路的GND變為Vout。
? （二）復(fu)用電路特點
? 優(you)點：電路(lu)簡單，可用Buck IC實(shi)現，不增加額外元器件。
? 缺點：
? (1）相比Buck電路，IC內部功(gong)率(lv)管/輸入電容的端壓較大(da)；
? (2）相(xiang)比Buck電(dian)路，相(xiang)同輸出負載(zai)，功率管流過的峰值電(dian)流更(geng)大；
? (3）輸出電壓(ya)是負壓(ya)，應用(yong)不廣，通常用(yong)于運放或者某些電路(lu)提供負壓(ya)偏置(zhi)。
? 相比于負壓輸(shu)出Buck-Boost電(dian)路(lu)，正壓輸(shu)出的(de)4-Switch Buck-Boost電(dian)路(lu)應(ying)(ying)用更加廣泛，下(xia)面簡要介紹它的(de)工作原理和(he)應(ying)(ying)用場合。
? （一）工(gong)作原(yuan)理
? Buck模式下，控制SW4常導通(tong)和SW3常關斷，PWM控制SW1和SW2，電路變成(cheng)普通(tong)的(de)Buck電路。
? Boost模式下，控(kong)制SW1常導通(tong)和SW2常關斷(duan)，PWM控(kong)制SW3和SW4，電路變成普通(tong)的Boost電路。
? 實現Buck-Boost變換(huan)的控(kong)制方(fang)案有很多，這里只舉一種控(kong)制方(fang)法做說明。
? 導通時序(xu)：SW1/SW3→SW2/SW4→ SW1/SW3→SW2/SW4
? （二）4-switch Buck-Boost電路特點
? 優(you)點：可(ke)以(yi)根據條件實現不同(tong)拓撲工作，獲(huo)得比較(jiao)優化的(de)升降壓解決方案?
? 缺點：
? （1）所需器(qi)件多，成本高；
? （2）控制電路(lu)設計復雜(za)。
03.應用
? 矽(xi)力杰的以下兩款(kuan)Buck-Boost方案采用(yong)(yong)了(le)標準的全功能(neng)USB PD應(ying)用(yong)(yong)程序，廣泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)顯(xian)示器、擴展塢(wu)、筆記本電(dian)腦、充電(dian)寶等，具有高(gao)效(xiao)、高(gao)性(xing)能(neng)、高(gao)可靠性(xing)、設(she)計靈活等特點。
? 下面(mian)小編將(jiang)帶(dai)您(nin)繼(ji)續拆解矽力杰Buck-Boost方(fang)案(an)的幾類應用。
顯示器(qi)應用
擴(kuo)展塢(wu)應用
汽(qi)車(che)充(chong)電應用
矽力杰Buck-Boost選型表
