DC重所周知是直流的意思，DC/DC轉(zhuǎn)換器就是指直流電之間的轉(zhuǎn)換設(shè)備，在移動(dòng)電話、筆計(jì)本電腦、攝影機(jī)等產(chǎn)品中，需將低壓直流電壓變成高壓直流電壓，于是這些場(chǎng)合就需要用到DC/DC轉(zhuǎn)換器。

DC/DC 轉(zhuǎn)換器的限流規(guī)范有時(shí)會(huì)令不熟悉此類穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)人員感到困惑。在這個(gè)由兩部分組成的系列中，我希望我能幫助消除一些困惑。

首先，DC/DC 轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表中的限流規(guī)范與低壓差穩(wěn)壓器 (LDO) 的含義不同。對(duì)于 LDO，限流值是當(dāng)穩(wěn)壓器處于過載或短路狀態(tài)時(shí)器件將提供給輸出的最大電流。對(duì)于降壓轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)表將指定電感電流峰值或谷值的限制。然而，代表降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電流的是平均電感電流。等式 1 和 2 將電感電流限制轉(zhuǎn)換為最大輸出電流：

例如，讓我們以 LMR16030 將 24V 輸入轉(zhuǎn)換為 5V 輸出為例。

LMR16030是一款集成高側(cè)MOSFET的60V，3A SIMPLE SWITCHER降壓穩(wěn)壓器。該器件的寬輸入電壓范圍為4.3V至60V ，適用于調(diào)節(jié)從工業(yè)到汽車等各類應(yīng)用中非穩(wěn)壓電源的電源調(diào)節(jié)。該穩(wěn)壓器在休眠模式下的靜態(tài)電流為40μA，非常適合電池供電類系統(tǒng)。并且在關(guān)斷模式下具有1μA的超低電流，可進(jìn)一步延長(zhǎng)電池使用壽命。該穩(wěn)壓器的可調(diào)開關(guān)頻率范圍較寬，這使得效率或外部元件尺寸能夠得到優(yōu)化。內(nèi)部環(huán)路補(bǔ)償意味著用戶不用承擔(dān)設(shè)計(jì)環(huán)路補(bǔ)償組件的枯燥工作。并且還能夠以最大限度減少器件的外部元件數(shù)。精密使能輸入簡(jiǎn)化了穩(wěn)壓器控制和系統(tǒng)電源排序。此外，該器件還內(nèi)置多種保護(hù)功能：如逐周期限流保護(hù)，應(yīng)對(duì)功耗過大的熱感測(cè)和熱關(guān)斷保護(hù)以及輸出過壓保護(hù)。

輸入電壓范圍：4.3V至60V

3A持續(xù)輸出電流

40μA超低靜態(tài)工作電流

155mΩ高側(cè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體（MOSFET）

電流模式控制

可調(diào)節(jié)開關(guān)頻率范圍：200kHz至2.5MHz

與外部時(shí)鐘頻率同步

內(nèi)部補(bǔ)償方便使用

支持高占空比運(yùn)行

精密使能引腳

關(guān)斷電流：1μA

熱保護(hù)，過壓保護(hù)和短路保護(hù)

如圖 1 所示，數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出的最小峰值電流限制為 3.8A。

圖 1：LMR16030 的電流限制規(guī)范

使用公式 1，并在數(shù)據(jù)表示例中選擇電感器，您有：

請(qǐng)注意，這是一個(gè)“3A”穩(wěn)壓器，但在這些條件下，您可以獲得略高于 3A 的負(fù)載電流。

再以LM43601為例。如圖 2 所示，數(shù)據(jù)表規(guī)定了 2.45A 的典型峰值電流限值和 1.1A 的典型谷值電流限值。

圖 2：LM43601 的電流限制規(guī)范

使用等式 1 和 2，您有：

在這些條件下，您可以將 1.58A 的較低值作為該設(shè)備的最大輸出電流。

前面的計(jì)算表示轉(zhuǎn)換器過載和輸出超出調(diào)節(jié)范圍之前的最大輸出電流。對(duì)于更嚴(yán)重的輸出短路情況，大多數(shù)穩(wěn)壓器會(huì)進(jìn)一步降低最大輸出電流。這種“折返”模式有助于防止轉(zhuǎn)換器過熱和損壞功率級(jí)組件。

在第 2 部分中，我將考慮升壓或升壓轉(zhuǎn)換器。