导言
便携式设备广泛运用的电源为单节锂离子电池，其充满电时为4.2V，放完电时为2.8V。但是，便携式电子设备中的某些功用，例如SIM卡和DSP，要求2.8V和3.3V电压。这些电压一般由低噪声LDO供给。LDO输入(VCC)电压有必要稍高于LDO的最大输出电压。但是，VCC恰恰在锂离子电池作业规模的中段中止作业。所以，运用升压/降压型稳压器，可以在输入电压高于或低于输出电压时作业，就变得十分必要。图1所示为典型便携式规划中运用电池电压(VBAT)作为电源的运用。
图1.由升压/降压转化器
设定的LDO输入电压
便携式运用中，功率越高作业时刻就越长，所以稳压器功率最为重要。本文回忆可供运用的挑选，对其功能进行比较，并确认功率最高的计划。
旁路/升压
处理该问题的方法之一是运用旁路/升压转化器，也便是带有外部“旁路”晶体管的升压转化器;晶体管集成在电源(VBAT)与LDO输入(VCC)之间。图2所示为旁路/升压电源链结构及其操作表。其间旁路晶体管T3完结“低效”的降压操作。 20160702fig2
图2.旁路/升压电源链及操作表
该结构只能调理低于设定的VCC = 3.4V的VBAT电压。假如VBAT > 3.4V，升压转化器中止调理，传输晶体管导通，直接将VBAT衔接至VCC。图3所示为电池放电特性，以及旁通/升压结构下的LDO输入电压。
图3.旁路/升压操作下的LDO输入电压特性
大部分时刻(VBAT > 3.4V)，旁通/升压结构中的传输晶体管原封不动地将输入电压“传递”给下流LDO电路。LDO担任将高VBAT值降压至其输出设定值。因为这一调理进程是线性的，所以LDO内部的功耗较高。这就形成能耗较高，而且也要求电路板规划和IC挑选可以耗散这种能耗。
升/降压
与旁路/升压结构比较，该电路中运用的升/降压转化器从头到尾将其输出稳压至3.4V。此外，稳压进程完全是开关形式，作业功率较高。图4所示为升/降压电源链结构及其操作表。
图4.升/降压电源链及操作表
VBAT > VCC时，IC作业在Buck (降压)形式;VBAT VCC时，滑润转化至Boost (升压)作业形式。以高功率、开关形式掩盖整个电池电压规模。图5所示为电池放电特性，以及升/降压结构下的LDO输入电压。
图5.升/降压操作下的LDO输入电压特性
图6中将两种作业形式叠加在一起，其间暗影部分中，升/降压形式的功耗具有显着优势。暗影三角区域表明旁路/升压操作进行线性稳压时的功率损耗。
图6.升/降压与旁路/升压形式下的LDO输入电压特性比较
事例剖析
事例剖析中，咱们将Maxim MAX77801升/降压IC与竞争对手的旁路/升压IC进行比较。每种稳压器都驱动单3.3V LDO，负载电流为500mA。
图7.功率测验装备
图8所示为比较成果。实线表明每种计划的功率，虚线表明其电池电流损耗。和预期相同，VBAT低于或挨近LDO输出电压时，两种结构的功率类似;该规模之外，在VBAT高于LDO输出电压的整个时刻内，升/降压结构的功率(高于90%)远远优于旁路/升压结构的功率(电池满电量时低至67%)。这种优异的功能是因为升/降压IC可以在整个作业规模内以开关形式为LDO供电。
图8.升/降压与旁路/升压结构的功率比较
定论
升/降压结构与旁路/升压结构的比较证明，升/降压作业形式在本质上具有优异的功率。经过将MAX77801升/降压计划与竞争对手的旁路/升压结构进行实践比较，成果表明Maxim器材的功率高出达25%。所以，升/降压IC是便携式运用的抱负计划。
