【電源電路】4開(kāi)關(guān)升降壓BOB電源詳解-KIA MOS管

4開(kāi)關(guān)BOB電源全稱(chēng)是BUCK or BOOST升降壓電源，顧名思義，既可以降壓，又可以升壓，兼容BUCK和BOOST電源的功能。

下圖是4開(kāi)關(guān)BOB電源的拓?fù)涫疽鈭D，4個(gè)開(kāi)關(guān)帶一個(gè)電感，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通、斷開(kāi)的不同狀態(tài)來(lái)衍生出不同的電源架構(gòu)。

升壓降壓 BOB電源

降壓模式

當(dāng)S4處于常閉、S3處于常開(kāi)狀態(tài)時(shí)，反復(fù)開(kāi)關(guān)的管子是S1和S2，這就構(gòu)成了BUCK降壓結(jié)構(gòu)。下圖就是BUCK的結(jié)構(gòu)，有S1、S2兩個(gè)工作管子，這種BUCK被稱(chēng)為同步BUCK，效率會(huì)高一些。

有兩種工作周期，1：S1閉合、S2斷開(kāi)，對(duì)電感L1充電，見(jiàn)下圖綠色曲線；2：S1斷開(kāi)、S2閉合，電感對(duì)負(fù)載放電，見(jiàn)下圖藍(lán)色曲線。

升壓降壓 BOB電源

將上圖中的S2代替為二極管也可以起到降壓作用，然而效率會(huì)降低一些，二極管會(huì)消耗一部分功率，這種結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為非同步BUCK，只有S1一個(gè)管子動(dòng)作。

當(dāng)S1閉合時(shí)，對(duì)電感L1充電，見(jiàn)下圖綠色曲線；當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí)，電感L1通過(guò)負(fù)載——>二極管D2進(jìn)行放電，見(jiàn)下圖藍(lán)色曲線。

升壓降壓 BOB電源

對(duì)于非同步BUCK，如果在上圖中SW點(diǎn)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)位置測(cè)量電壓，會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的負(fù)電壓，如下圖紅色圈圈中那樣，這是因?yàn)槎O管需要有一個(gè)導(dǎo)通低電壓，一般是0.7V，就剛好出現(xiàn)這個(gè)小小的負(fù)電壓。

升壓模式

當(dāng)S1處于常閉、S2處于常開(kāi)狀態(tài)時(shí)，反復(fù)開(kāi)關(guān)的管子是S3和S4，這就構(gòu)成了boost升壓結(jié)構(gòu)。

下圖就是BOOST的結(jié)構(gòu)，有S3、S4兩個(gè)工作管子，有兩種工作周期，1：S3閉合、S4斷開(kāi)，對(duì)電感L1充電，見(jiàn)下圖藍(lán)色曲線；2：S3斷開(kāi)、S4閉合，電感對(duì)負(fù)載放電，見(jiàn)下圖綠色曲線。

升壓降壓 BOB電源