张学功

（著赫（厦门）新能源技术有限公司 著赫集团技术中心，福建 厦门 361021）

0 引 言

为确保汽车电子产品运行的可靠性，需要格外关注汽车电源问题[1-4]。对于汽车电源来说需要考虑的问题有很多，实际应用中必须特别注意以下3个关键问题。一是输入电压，汽车频繁的启停或加减速等操作都可能导致电压的大幅波动；二是负载电流变化，汽车电子不断在正常工作、停机或备用等状态切换，存在较大的冲击负载电流；三是电源变换效率，低效意味着发热严重，发热严重容易导致电子产品失效[5-7]。

本文利用LTC3780设计了一种基于四开关非反向架构的宽输入电压的升降压型高效车用开关电源，输入电压范围为4～32 V，具有良好的抗冲击负载电流特性，整机效率达98%以上。

1 四开关升降压变换的原理

降压-升压变换器也称为Buck-Boost转换器，输出电压可大于输入电压，也可小于输入电压，是一种DC-DC转换器，具有多种电路架构。

四开关非反向升降压变换架构了降压变换器和升压变换器，用开关管替代了降压变换器和升压变换器的二极管，因此也称为四开关的降压-升压变换器。由于开关管的压降比二极管的压降更低，因此可进一步提高变换效率。四开关变换器的原理如图1所示。

图1 四开关变换原理图

四开关变换器可工作在降压模式，也可工作在升压模式。在降压或升压模式中，1个开关管控制占空比，另1个开关管起续流作用，其电压逻辑与第一个开关管相反，另外两个开关管处于固定的位置[8,9]。……