原標(biāo)題：ADJ升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器電路

ADJ（可調(diào)型）升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器電路是一種將輸入電壓升高至用戶設(shè)定輸出電壓的電源轉(zhuǎn)換方案，廣泛應(yīng)用于電池供電設(shè)備、便攜式電子、LED驅(qū)動(dòng)等需要靈活電壓調(diào)節(jié)的場景。其核心優(yōu)勢在于輸出電壓可調(diào)、效率高（通常85%~95%）、體積小，適合空間受限的設(shè)計(jì)。以下從關(guān)鍵組成、工作邏輯、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及典型應(yīng)用展開說明。

一、核心組成與功能

1. 升壓控制器芯片
   集成開關(guān)管（MOSFET）、振蕩器、誤差放大器及保護(hù)邏輯，通過PWM（脈寬調(diào)制）或PFM（頻率調(diào)制）控制能量傳遞。例如，LM2577、MT3608等芯片支持ADJ模式，輸出電壓由外部電阻分壓設(shè)定。

2. 電感器
   儲(chǔ)能元件，在開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)存儲(chǔ)能量，關(guān)斷時(shí)釋放能量至輸出端。電感值需根據(jù)開關(guān)頻率（通常50kHz~2MHz）和輸出電流選擇，大電流場景需優(yōu)先低DCR（直流電阻）型號(hào)以減少損耗。

3. 二極管（續(xù)流二極管）
   采用肖特基二極管（如SS34），其低正向壓降（0.3V左右）可提升效率。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，二極管為電感電流提供續(xù)流路徑，防止輸出電壓跌落。

4. 輸出電容
   陶瓷電容（如X7R/X5R材質(zhì)）與電解電容并聯(lián)，陶瓷電容抑制高頻噪聲，電解電容提供大容量儲(chǔ)能，確保輸出電壓穩(wěn)定。電容耐壓需高于輸出電壓1.5倍以上。

5. 反饋電阻網(wǎng)絡(luò)
   由兩個(gè)電阻（R1、R2）組成分壓器，連接輸出端與芯片反饋引腳（FB）。通過調(diào)整R1/R2阻值比例，設(shè)定輸出電壓（如1.2V至34V可調(diào)）。

二、工作邏輯與控制方式

1. 能量存儲(chǔ)與釋放

• 開關(guān)管導(dǎo)通：電感通過輸入電壓儲(chǔ)能，電流線性上升，二極管反向截止，輸出由輸出電容供電。

• 開關(guān)管關(guān)斷：電感電流通過二極管續(xù)流，向輸出電容和負(fù)載供電，輸出電壓升高。

2. 反饋調(diào)節(jié)機(jī)制
   芯片內(nèi)部誤差放大器持續(xù)監(jiān)測反饋引腳電壓（通常參考電壓為1.25V），與設(shè)定值比較后調(diào)整開關(guān)管占空比。若輸出電壓升高，占空比減小以限制能量傳遞；反之則增大占空比補(bǔ)償。

3. 保護(hù)功能集成
   多數(shù)ADJ升壓芯片內(nèi)置過壓保護(hù)（OVP）、過流保護(hù)（OCP）、短路保護(hù)及熱關(guān)斷功能。例如，當(dāng)輸出電壓超過閾值（如36V）時(shí)，芯片自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)管，防止損壞。

三、設(shè)計(jì)關(guān)鍵要點(diǎn)

1. 電感選型
   根據(jù)輸入電壓、輸出電壓及電流需求選擇電感值。例如，輸入5V、輸出12V/1A時(shí)，可選22μH電感，飽和電流需大于最大負(fù)載電流的1.2倍。

2. 二極管選擇
   優(yōu)先選擇肖特基二極管，其快速恢復(fù)特性（<50ns）可減少開關(guān)損耗。耐壓需高于輸出電壓1.5倍（如輸出24V時(shí)選30V耐壓型號(hào)）。

3. 反饋電阻計(jì)算
   輸出電壓公式為：Vout = Vref × (1 + R1/R2)（Vref通常為1.25V）。例如，設(shè)定12V輸出時(shí)，若R2=10kΩ，則R1≈86kΩ（實(shí)際需用標(biāo)準(zhǔn)阻值如82kΩ+4.7kΩ組合）。

4. 布局與布線

• 關(guān)鍵走線：開關(guān)管漏極（SW）、電感、二極管陽極構(gòu)成高電流環(huán)路，需短且寬（≥20mil），減少輻射干擾。

• 反饋路徑：R1、R2需緊貼輸出端和FB引腳，避免長走線引入噪聲。

• 接地處理：輸入電容地、輸出電容地、芯片地單點(diǎn)連接，防止地環(huán)路。

四、典型應(yīng)用場景

1. 電池供電設(shè)備
   單節(jié)鋰離子電池（3.7V）通過ADJ升壓電路輸出5V/2A，為手機(jī)或藍(lán)牙音箱供電，延長續(xù)航時(shí)間。

2. LED驅(qū)動(dòng)
   輸入12V，輸出24V/350mA驅(qū)動(dòng)高亮度LED串，通過ADJ功能調(diào)節(jié)亮度（改變輸出電壓）。

3. 工業(yè)傳感器供電
   輸入9V~36V寬范圍，輸出穩(wěn)定24V為隔離式傳感器供電，適應(yīng)車輛、工廠等復(fù)雜環(huán)境。

4. 太陽能充電
   輸入電壓波動(dòng)大（如3V~6V），通過ADJ升壓電路輸出5V恒壓，為USB設(shè)備充電。

五、總結(jié)

ADJ升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器電路通過靈活的反饋調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸出電壓可調(diào)，其設(shè)計(jì)需圍繞效率、穩(wěn)定性、可靠性展開：

• 效率優(yōu)化：選擇低DCR電感、肖特基二極管及同步整流芯片（如MT3608替代傳統(tǒng)二極管）。

• 穩(wěn)定性保障：合理布局高頻環(huán)路、優(yōu)化反饋電阻精度（1% tolerance）、增加輸出電容容量。

• 可靠性增強(qiáng)：集成保護(hù)功能、考慮散熱設(shè)計(jì)（如大電流時(shí)敷銅或加散熱片）。

該方案適用于輸入電壓低于輸出電壓的各類場景，尤其適合對成本、體積敏感的消費(fèi)電子和工業(yè)控制領(lǐng)域。