现阶段较多见的电源开关稳压器拓扑结构之一是降压型电源开关稳压器。降压稳压器IC通常选用内嵌控制板和集成化FET开展降压变换。不仅如此，降压稳压器IC还可运用到各种设计中，如正相反开关电源、双正负极开关电源及其单独一个或好几个单独电压导出的隔离电源。文中详细介绍了各种各样降压稳压器的设计方案，阐释他们的原理，并探讨完成这种设计方案必须考量的具体要素。

选用降压稳压器IC的降压转换器

瑞萨电子ISL8541x系列降压稳压器IC具备集成化的上管和埋管FET、內部运行二极管和內部赔偿，可较大限度地降低外界元器件总数，完成十分小外形尺寸的总体解决方法。除此之外，该系列产品稳压器IC具备3V~40V的宽键入电压范畴，可适用多节电池和各种各样稳压管电压导出。文中将以ISL85410降压稳压器IC为例子详尽表述各种各样运用设计方案。

电源电路中，当所需电压小于系统软件中的可以用电压时，则必须应用降压转换器。例如，选用12V充电电池做为键入电压的系统软件，必须导出5V、3.3V或1.2V电压，便于为微处理器、I / O、储存器和FPGA配电。根据合理地将高电压变换为低电压，降压转换器能延长系统软件内的电池循环次数、降低排热并提升稳定性。图1为应用ISL85410降压稳压器IC的降压转换器的简单化电路原理图。

图1. 降压转换器的简单化电路原理图

导出电压与键入电压具备同样的正负极，持续关断方式（CCM）中的电压转化率可表明为：

（1）在其中D是pwm占空比，范畴从0到1，表明导出电压（VOUT）自始至终小于或等于键入电压（VIN）。

选用降压稳压器IC的正相反开关电源

尽管电子控制系统通常应用正电压，但偶尔也必须应用负电压。在这样的情况下，必须正相反开关电源用正键入转化成负电压。为达到这种运用要求，较为常用的解决方法之一是应用正相反降压-升压转换器。

图2较为了降压转换器与正相反降压-升压转换器的输出级，表明可以根据转换FET Q2和电感器L1来得到正相反降压-升压转换器。这类拓扑结构转变会形成差异的电压变换比和导出电压的正相反正负极：

（2）在正相反降压-升压转换器中，导出电压力度可以高过或小于键入电压，而且导出电压相对性于键入电压源的接地装置是负的。

图2. 降压转换器和正相反降压-升压转换器的输出级

正相反降压-升压转换器可选用相对高度集成化的降压稳压器IC完成。如下图3所显示，应用ISL85410降压稳压器的简单化电源电路。将降压稳压器配备为正相反降压-升压转换器时，必须留意2个关键差别。**，键入电压的（VIN）回到（RTN）联接。图1所显示的降压转换器，键入电压的RTN与此同时也是接地装置端（即降压控制器的AGND/PGND管脚），而在正相反降压-升压转换器中键入电压的RTN和接地装置端不会再同样。因而，在完成正相反降压-升压转换器时，务必在VIN管脚和RTN（而不是AGND/PGND管脚）上增加键入电压源。

*二，VIN管脚上的电压内应力需参照AGND管脚。无论导出电压怎样，降压转换器中的电压自始至终相当于键入电压（VIN）。比较之下，正相反降压 - 升压转换器中的VIN管脚务必能承担键入电压和导出电压之和（V IN V OUT）。例如，在将24V变换为-5V的制定中，VIN管脚上的电压内应力为29V而不是24V。务必切记VIN管脚上的电压内应力不可**出IC数据分析表中要求的肯定较大额定值电压。

图3. 简单化的正相反降压-升压转换器

选用降压稳压器IC的双正负极开关电源

很多运用，如运放电路和数据管理系统，都必须双正负极±5V或±12V开关电源。一种常用的办法是应用单独一个电源开关控制器及其藕合电感（通常也称之为变电器）来造成负电压和正电压导出。图4展现了怎么使用降压转换器和正相反降压-升压转换器来转化成双正负极开关电源。

如下图4（a）所显示，较先将ISL85410降压稳压器配备为调整正导出VOUT 的降压稳压器，随后根据提升附加的藕合绕阻造成负导出VOUT-。若对正输出VOUT 如同在降压转换器中那般开展调整，则负导出VOUT-与VOUT 标值一样（简易考虑，整流二极管D1的正方向电压降被忽视），但具备反过来的正负极。

图4. 应用降压方式（a）或正相反降压-升压方式（b）的双较开关电源简单化电路原理图

图5表明在DT和（1-D）T的间隔时间期内应用降压方式的双较开关电源的闭合电路。在DT期内，上管FET Q1打开，造成整流二极管D1反方向电压偏置，因而在次级绕组中沒有电流量流动性。在（1-D）T期内，Q1断掉，电流量Ip根据埋管FET Q2续流，次级绕组两边的电压（Vs）相匹配VOUT ，因而D1关断，为导出电容器COUT2电池充电，并为规范配电。提议以强制性CCM配备转换器，进而完成负导出电压（VOUT-）的优良电压调整。

图5. 应用降压方式的双较开关电源闭合电路

下面详细描述应用ISL85410创建并仿真模拟双正负极开关电源的SIMPLIS实体模型的原理，重要主要参数见表1。

报表1. 双正负极开关电源重要主要参数

模拟仿真波型如下图6所显示。在Q2打开的（1-D）T期内，次级绕组电流量（Is）的藕合电流量使总的原边电流（Ip）变成负数。根据适合的设计方案，保证该负电流充足低，防止在一切正常工作中情况下开启降压稳压器的负电流限定。

图6. 选用降压法的双正负极开关电源模拟仿真波型

图4（b）展现另一种方式，应用正相反降压-升压变换转化成双正负极开关电源。与应用降压变换对比，正相反降压-升压变换是将降压控制器IC配备为正相反降压-升压来造成负电压导出，应用藕合绕阻来造成正电压导出。与应用降压变换的双正负极开关电源不一样，当键入电压小于导出时，正相反降压-升压变换可以调整导出（升压变换）。殊不知，在正相反降压 - 升压变换中FET电压内应力要高过降压变换。表2比照了这二种变换，并为特殊运用挑选较好解决方法带来了设计方案实施意见。

报表2. 比照降压变换与正相反降压-升压变换的双正负极开关电源

选用降压稳压器IC的隔离电源

通常必须防护型电压导出来给予电流量防护，并提高安全系数和抗噪性。普遍运用包含可编程逻辑控制板（PLC）、智能化输出功率计量检定和IGBT驱动电源。反激和推挽电路转换器是二种普遍而经济发展的解决方法。殊不知，反激式转换器通常必须光耦合器或协助绕阻来调整导出电压。除此之外，反激式电源开关会遭受高电压**峰的危害，因而通常必须RCD油压缓冲器。推挽电路式直流变压器以固定不动50％pwm占空比运作，很有可能会直接影响到导出电压调整，有时候必须另外的LDO才可以完成精准的导出调整。

在以上双正负极开关电源（图4）中，根据在降压或正相反降压 - 升压转换器中应用电感加上磁藕合绕阻来完成更多的导出电压输出。根据简易地防护这两个导出控制回路，可以完成防护型电压导出（参照图7），这类方 ** 越来越愈来愈常见。

单独一个防护电压轨的隔离电源

图7. 应用降压法（a）或正相反降压-升压方式（b）的简单化单防护电压轨

应用降压稳压器造成防护电压导出的这两种方式如下图7所显示。这种配备类似图4一样的双正负极开关电源，只不过是2个导出控制回路（参照）是单独的。与变电器线圈匝数之比1:1的双正负极开关电源不一样，这类方式根据提升隔离电源的线圈匝数比，可以在次级线圈侧设定其所需的导出电压。除此之外，还能够根据调节使控制板以较好pwm占空比运作。

带降压稳压器的隔离电源具备多种多样优点。如下图7（a）所显示，为此降压方式为例子介绍它的优点。较先，它去除了反激式转换器中常需的光耦合器和协助续流电源电路。次之，相对性于反激式转换器，降压配备在初中级侧FET给予低电压内应力，低电压FET代表着更低的关断电阻器和更好的高效率。*三，初中级侧导出（VOUT1）调整优良，防护导出（VOUT2）相匹配VOUT1，在宽键入电压范畴内可在次级线圈侧给予优良的导出电压调整。与沒有附加LDO的推挽电路式直流变压器对比，可以完成更快的电压调整。相对高度集成化的降压稳压器IC，例如带內部赔偿的ISL85410，可以轻轻松松完成以上方式在电源电路中的运用。

表2中，降压变换和正相反降压-升压变换设计方案双正负极开关电源的优势与劣势一样适用应用降压稳压器IC的隔离电源，电源电路工作人员应对于其特殊运用挑选较好的方式。

好几个防护电压导出的隔离电源

如下图22个实例所显示，根据加上大量藕合绕阻可以完成两个防护电压导出，其原理类似单独一个防护电压导出。

图8. 应用降压方式（a）或正相反降压-升压方式（b）的好几个防护电压导出

结果

高集成化的降压稳压器IC可以更非常容易地完成不一样输出功率变换并达到不一样的运用规定。文中简述了这种降压稳压器IC怎样用以转化成正相反开关电源、双正负极开关电源和单独一个或好几个隔离电源。相对高度集成化的ISL8541x系列降压稳压器IC具备广泛的键入电压范畴、集成化运行二极管和內部赔偿。选用这种降压稳压器IC设计方案的正相反、双正负极和隔离电源解决方法具备外界元器件总数少、整体解决方法规格小及安装应用等多种多样关键优点。