開關(guān)性穩(wěn)壓電源的效率高，但輸出紋波電壓較高，噪聲較大，電壓調(diào)整率等性能也較差，特別是對模擬電路供電時，將產(chǎn)生較大的影響，在器件選項和布板時需要特別注意。

1、DC-DC電源分類

DC-DC開關(guān)電源分為三類：BUCK、BUOOST、BUCK-BOOST。

Buck變換器：也稱降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。如圖1，Q為開關(guān)管，其驅(qū)動電壓一般為PWM（PulsewidthmodulaTIon脈寬調(diào)制）信號，信號周期為Ts，則信號頻率為f=1/Ts，導(dǎo)通時間為Ton，關(guān)斷時間為Toff，則周期Ts=Ton+Toff，占空比D=Ton/Ts。其中BUCK型DC-DC只能降壓，降壓公式：Vo=Vi*D。

●圖1BUCK開關(guān)電源模型

Boost變換器：也稱升壓式變換器，是一種輸出電壓高于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。開關(guān)管Q也為PWM控制方式，但最大占空比D必須限制，不允許在D=1的狀態(tài)下工作。電感Lf在輸入側(cè)，稱為升壓電感。Boost變換器也有CCM和DCM兩種工作方式。

BOOST型DC-DC只能升壓，升壓公式：Vo=Vi/（1-D）。如圖2

●圖2BOOST開關(guān)電源模型

Buck/Boost變換器：也稱升降壓式變換器，是一種輸出電壓既可低于也可高于輸入電壓的單管不隔離直流變換器，但其輸出電壓的極性與輸入電壓相反。Buck/Boost變換器可看做是Buck變換器和Boost變換器串聯(lián)而成，合并了開關(guān)管。BUCK-BOOST型DC-DC，即可升壓也可降壓，公式：Vo=（-Vi）*D/（1-D），D為充電占空比，既MOSFET導(dǎo)通時間。Buck/Boost變換器也有CCM和DCM兩種工作方式，開關(guān)管Q也為PWM控制方式。如圖3

●圖3BUCK-BOOST開關(guān)電源模型

2、DCDC開關(guān)電源的局限性

開關(guān)性穩(wěn)壓電源的效率很高，但輸出紋波電壓較高，噪聲較大，電壓調(diào)整率等性能也較差，特別是對模擬電路供電時，將產(chǎn)生較大的影響。參見表1

表1開關(guān)電源與穩(wěn)壓器、LDO、電荷泵比較

3、電子元器件的選擇及PCB設(shè)計注意事項

電路元器件的選擇，需要根據(jù)手冊提供的參考公式進行計算，并預(yù)留一定的余量。反饋電阻的精度，一定程度上決定了輸出電壓的精度，在選擇的時候盡量選擇精度高的電阻。在電路設(shè)計的時候時，預(yù)留備用電阻R4的位置，方便調(diào)試時調(diào)整輸出電壓的值。由于制作工藝等原因，市面上多數(shù)電容存在虛標(biāo)的行為，在選擇輸入輸出電容時，選擇其額定電壓是實際工作電壓的1.5-2倍為宜。電感的選擇同樣需要保留余量，電感允許通過的最大電流應(yīng)大于電路實際最大工作電流的1.2倍以上，若對EMI有較高要求可采用包磁電感。另外在選擇電容器件的時候需要根據(jù)不同的場合選擇不同的電容器：

在高溫條件下使用的電容器應(yīng)選用工作溫度高的電容器；

在潮濕環(huán)境中工作的電路，應(yīng)選用抗?jié)裥院玫拿芊怆娙萜鳎?/p>

在低溫條件下使用的電容器，應(yīng)選用耐寒的電容器，這對電解電容器來說尤為重要，因為普通的電解電容器在低溫條件下會使電解液結(jié)冰而失效。

同時PCB的繪制對設(shè)計工作的穩(wěn)定性很重要，一定要注意一下幾點：

要保證SW的電流回路（即續(xù)流二極管、電感、輸出電容組成的回路）盡量小并且要靠近電源芯片；

輸入旁路電容要盡量靠近電源芯片的Vin引腳；

反饋電阻要盡量靠近芯片并且反饋要直接連接到輸出SW信號要盡量遠離敏感的模擬區(qū)域，如FB信號；

連接輸入端Vin和SW的區(qū)域要留有足夠的區(qū)域來提高電源芯片的散熱。