在许多比如手机、智能电话、数字媒体播放器或数码相机等便携式产品的规划中正呈现一种添加功用或进步功用的开展趋势。这一般是经过运用一些功用更为强壮的处理器并添加更为杂乱的模仿电路来完结，但其结果是使运用电路的功耗更高。经过添加电池容量能够满意日益添加的功耗需求，但这就需求更大容量的电池或许改善电池技能。一般，人们不会挑选增大电池尺度，因为外壳尺度有限。因为其时电池技能的前进以及新式技能的开展并不能满意相同尺度水平的高功耗要求，因而需求更多先进的电源办理电路。与此一起，对小型处理计划的需求使这种应战变得更为扎手。
曩昔，为了取得要求的功用，只需运用数个线性稳压器即可。这些稳压器被直接衔接至电池，以发生要求的体系电压轨。便携式产品中运用的许多电源办理单元只运用了一些线性稳压器来对功耗进行操控。其时现已运用的典型电池技能为3节NiCd或NiMH电池组。一起，这些化学特性现已简直悉数被单节锂离子电池所代替，因为这些锂离子电池具有更高的功用。跟着许多运用对电流需求的添加，一些线性稳压器现已被更为贵重却愈加高效的降压转化器取而代之。比如处理器内核和I/O的一些电源轨一般便是这样发生的。
因为线性稳压器和降压转化器仅能在其输入电压较高时对输出端电压进行调理，因而，假如电池电压下降至已编程的输出电压以下时，那么就需求将该体系封闭。一个线性稳压器的最小压降裕度或电感和开关上的压降裕度都必须加到输出电压之中。因而，关于一个来自一节锂电池的典型3.3V电压轨来说，体系封闭的典型电池电压为3.4V。当放电至3.0V时呈现的剩下电量在此状况下将不会运用到。丈量显现，其时锂离子电池中的剩下电量大约为10%。这便是说，能够运用这一剩下电量的任何电源办理处理计划都必须能够在一个高于降压转化器处理计划功率减去10%今后的功率下作业。换句话说，任何运用97%均匀功率的降压转化器的代替处理计划都必须至少在一个比87%更高的均匀功率下运转，以延伸运用一次电池充电的运转时刻。关于许多降压-升压转化器处理计划来说，这是一个巨大的应战。SEPIC或反向处理计划的一般功率为经济可行处理计划85%的最大规模。为了取得这一功率，现已考虑运用比如同步整流的多种进步功率的办法，一起这种处理计划的尺度会比降压转化器大。4开关降压-升压转化中总是有2个开关一起开关，在一个十分优化的处理计划中，运用这种降压转化将会发生相同的功率（85%）。因而，从这一视点来看，运用一个降压-升压转化器并不能起作用，也正因为这个原因人们曩昔未曾考虑运用这种降压转化器。
可是，还存在一些其他的应战。例如，手机在数据传输期间运用高电流脉冲来驱动其RF-PA。这些脉冲电流能够直接从电池取得，其可引起电池阻抗和电池衔接器上额定的压降。因为低电源电压，这或许会使体系电压监控器在呈现电流脉冲时封闭体系。手机中根据LED的相机闪光灯运用，或在媒体播放器运用中发动硬盘驱动器，都会在电池上发生相似的影响。因为老化或低温导致电池阻抗的添加使这些问题变得更为严重。在此状况下，降压-升压转化器可用于应对要害体系电压轨的电压降。这就使体系运转愈加安稳牢靠，一起还答应更低的电池电压放电。
除此以外，电池也正得到改善。一般，添加电池容量会伴跟着运用更宽的输出电压规模。例如，运用未来的锂电池技能，电池能够被充电至高达4.5V，一起能够被放电低至2.3V。取一个中心电压3.4V，其就能够使电池容量相当大的一部分处于未运用状况。还有一些正处于开发阶段的电池技能将能够在3.4V电压以下超卓地作业（例如Li-S）。
在此状况下，肯定会需求降压-升压转化。处理这一问题的一种简略办法是，生成一个较高的体系电压轨（例如5V），其能够用于生成一切体系电压轨，这些电压轨高于电池的截止电压。经过运用一个较大的高效升压转化器和级联降压转化器能够完结这一作业。总电源转化功率能够轻松地到达90%以上。不幸的是，更多的升压转化器需求更多的空间，而在便携式手持设备中一般并不具有这样的空间。
别的一个挑选是运用一个降压-升压转化器来直接从电池生成体系电压轨。正如上面所述，电源转化功率是规划一款具有竞争力电源办理处理计划的要害要素。另一个重要的要素是处理计划的尺度。考虑到这一点，根据SEP%&&&&&%或反向拓扑结构的降压-升压转化处理计划并不合适，因为其需求更多较大体积的无源元件，并且一般功率较低。一个运用4个开关的单电感处理计划具有满意这些要求的最大潜能。可是，在一个简略驱动器计划中，其在运转中任何时候都有2个开关一起在作业，运用这种处理计划不光献身了功率，并且还进步了关于电感和开关尺度的要求，因为存在流经这些组件较高的RMS电流。仅有源地驱动这些开关的一侧，意味着总是将该器材以一个降压或升压转化器来运转能够完结最高功率，一起较低的RSM电流还带来了最小的处理计划尺度。在此状况下，降压和升压转化在两种拓扑结构均具有最高功率的作业点上得到完结。图1中功率与升压（TPS61020）和降压（TPS62046）转化器输入电压曲线的联系实例显现了这一状况。
图1 升压（TPS61025）和降压（TPS62046）转化器功率曲线与输入电压的联系曲线
图2显现了功率与一款比如TPS63001的优化的降压-升压处理计划输入电压的联系曲线，其显现了这种操控办法的完美施行。
图2 降压-升压转化器TPS63000功率与输入电压的联系曲线
正如前面所猜测的那样，当对独立升压和降压转化器的功率曲线进行评论时，其在输入和输出电压挨近时到达最高功率。因为这是最为或许的降压-升压运转状况，因而TPS63001完美地处理了该运用呈现的一些问题。正如咱们在图2中看到的相同，该优化操控计划可取得临界作业输入和输出电压状况下95%规模内的功率。TPS63001还能够用于延伸由规范锂离子电池供电的运用的运转时刻。只要在集成的安全电路答应的规模，将电池放电至3.0V或许乃至2.5V时将其彻底充电，能够到达这一方针。图3显现了运用TPS63000将一节电池放电至2.5V的电源转化功率。同根据高功用降压转化器的电源处理计划（TPS62046）比较，两个转化器架构均运用相同负载的状况下，电池运用时刻能够延伸15%。
图3降压-升压和降压转化器在电池放电期间的功率
