SCT2650STER,可以实现低成本升降压

市面上主流的中高压升降压拓扑方案有四开关管升降压控制芯片、SEPIC/反激控制芯片等。实际上四开关管升降压芯片成本很高，而SEPIC/反激控制芯片设计复杂。

如果仅需要升降压功能，功率较小，不需要隔离时，本篇解决方案将以SCT2650为例，介绍一个成本适宜、设计简单的升降压方案，来满足更多应用场景使用。

一个简单的升压解决方案原理

SCT2650是一个4.5V-60V输入持续5a输出的Buck芯片，集成了80mΩ Rdson高侧功率MOSFET。芯片采用峰值电流模式控制，输出电压可调节，具有优秀的线路和负载瞬态响应，简化了外部回路补偿设计。

图1中的Buck-Boost级联拓扑图，通过Buck与Boost相结合，两个功率电路级联的方式来实现升降压工作。不过在Buck输出端与Boost输入端电容电感形成了一个三阶滤波器，在保证电压增益不变的情况下，可以使用低阶滤波器代替三阶滤波器，所以在原来的基础上，我们可以得到一个更为简化的Buck-Boost级联拓扑。 

图2为简化版升降压级联拓扑原理图，同时也是SCT2650实现Buck-Boost的实际拓扑方案。在原先Buck拓扑基础上增加Q2,D2作为补充实现升降压工作器件，将单纯的Buck拓扑变为了Buck-Boost级联单电感升降压解决方案，而Q2控制信号来自于SCT2650的SW1信号。 

该电路控制方法较为简单，在T0-T1时刻，Q1,Q2导通，SW1高电平为Vin电压，给电感储存能量，输出电容放电给负载供电。在T1-T2时期，D1,D2导通，SW2高电平为Vout电压，电感电流不能突变，通过D1,D2给输出电容及负载供电，输出电压关系推导如下：

由伏秒平衡得

即

可得到该该拓扑输入输出电压关系为

当占空比发生变化时，此方案可以实现正向升降压功能。

 高输入电压条件下保护栅极

实际应用场景中，由于SCT2650有非常宽的工作电压范围，SW1信号作为Q2的控制信号时，就会存在SW1高电平较高的情况。Q2的栅极驱动电压一般最大在20V左右，这就有可能导致损坏Q2的栅极。基于这个隐患，我们对Q2的驱动电路部分进行进一步设计。

通过一个Q3和稳压管形成简单的稳压电路，使Q2的驱动电压最高被稳压二极管稳定在9.1V以内，从而起到保护Q2的一个作用。

总结一下，用Buck-Boost级联来实现升降压的优劣势如下：

三、推荐应用条件

设计注意要点

1

电感饱和电流需考虑Buck-Boost拓扑结构，结合对电感的感值选型。

2

需要快速动态响应时建议comp参数为：对地阻容建议68K，3.3nf，并联对地电容为330pf。

3

输入输出电容选型需考虑Buck-Boost拓扑结构，来满足输出纹波需求。