工业控制电路通常从各种不同的电源获取电源，这些电源可能超过流行
开关 IC 的 40V 额定值。该设计理念提出了一种简单、灵活且廉价的降压开关，可在几安培的情况下将高达 60V 的输入电压转换为 5V。该电路的独特之处在于它可以在提高电流的同时几乎不影响性能、尺寸或成本。任何曾经寻找过输出电流或输入电压超过现成器件的简单降压开关的人都应该对此感兴趣。这种搜索通常需要比本设计理念所提出的解决方案复杂得多且成本高昂的解决方案。 LM2594HV 和 LM2597HV 均具有 60V 输入、150kHz 工作频率、0.7A 峰值输出和开/关功能。2597 添加了软启动、延迟、电源良好标志以及可用于从 V OUT自举大部分偏置电流的引脚。尽管这两种器件都是单芯片切换器，但您也可以将它们用作驱动器控制器，只需对其标准降压稳压器电路配置进行少量修改即可。采用典型 5V、0.5A 配置的 2597HVM，该配置使用了该 IC 的所有功能。图 2显示了仅使用三个附加组件即可将输出电流提高到 6A 以上的更高电流配置。
此外，还为 Q 1提供过流和短路保护。该 IC 坚固的自我保护功能也适用于 Q 1，前提是
晶体管具有足够的散热能力；如果正确选择 R 1 ， L 1 不会饱和 。如果 R 1中的峰值电流 产生足够大的压降，足以导致 Q 1 饱和，则 IC 会出现过流情况，导致其内部保护模式在脉冲周期的剩余时间内禁用开关或跳过脉冲。问1 需要是快速开关以化开关损耗。晶体管还需要具有短的存储时间，以避免低占空比下的脉冲跳跃。表 1显示了各种输出条件下输入电压 60V 时的电路性能。该表还包括选择 L 1、C 1和 C 2源所需的元件值和额定值。
在 V IN = 60V 和 I OUT = 2 至 6A的测试条件下，当 V OUT = 5V 时，效率为 77%；当 V OUT = 12V时，效率升至 87% 。V IN范围为 30 至 40V 时效率，其峰值比表 1 中的值高 2% 。功耗几乎均匀分布在 L 1、D 1和 Q 1之间，因此您应该对这些组件进行间隔以避免热点，并在电流和电压下为每个组件提供高达 3W 的散热。良好的布局应包括大量接地层以及高电流路径上的短而宽的走线。通过替换 2597 的可调版本，还可获得 3.3、5 和 12V 以外的输出电压。该 IC 需要从 V OUT添加一个电阻对 将 FB 引脚接地。计算电阻分压器值，将 FB 引脚设置为 1.23V，以获得所需的输出电压。尽管此设计实例使用 LM2597HVM-5.0，但您只需使用三个附加部件即可轻松地将这种电流升压技术应用到美国国家半导体的任何第二代降压器件中，从而有效地将其输出电流能力扩展十倍以上。对于输入电压低于 40V 的应用，您无需使用高压器件。以下七个步骤提供了一个简化的过程，用于为各种操作条件（包括表 1列出的条件）选择组件值：
1. 选择 R 1 以在电感器峰值工作电流 I OUT +20% 时压降 1.5V。较高的电流峰值会迫使 Q 1饱和，导致 IC 向 Q 1 提供超过 0.7A 的基极电流。 此操作会触发 IC 的逐脉冲电流限制，并保护 IC、Q 1和负载免受电流进一步过大。输出短路会导致 IC 降低其时钟频率，从而保护 D 1 和 L 1 免受高连续峰值电流的影响。R 1中的功耗（可能是总损耗的重要部分）从 Q 1中的功耗中减去，允许更小的散热器要求。该耗散为：
R 1 (I输出)(I输出)(V输出/V输入)。
2. 选择足够小的 R 2 以快速关断 Q 1 ，但又不能太小，以免将急需的驱动电流从 Q 1转移出去 并导致早期电流限制。对于大多数应用来说，4.7Ω 值（表 1使用的值）是一个很好的权衡值。
3. 选择 Q 1 作为快速开关，其 V CE 额定值大于 60V，I CE 额定值是所需电流峰值的两倍。该比率通常在工作电流范围内提供高贝塔值。D44H8 在 TO-220 封装中可以很好地输出超过 6A 的输出，在 SOT-223 封装中可以输出超过 2A 的输出。
4. 选择 D 1为额定值为 V IN 和 I OUT 值的肖特基
二极管。当 V IN >>V OUT时， D 1 会消耗大部分总功率损耗，因此请寻找额定正向压降小于 0.5V 的二极管。
5. 选择L 1 =47 ?H/对于VOUT =3.3V，68 ?H/ 对于 V OUT = 5V 和 150 H/ 当 V输出=12V 时。选择接近的L 1 值，其饱和度和工作电流额定值大于I OUT。CoilcraftSMT DO5022 系列非常适合 1 或 2A 的输出电流，但对于大于 3A 的电流，您需要更大的磁芯。您可以将这些 SMT 电感器串联或并联，以将其用途扩展到 3 至 4A。它们还提供堆叠版本，以实现更高的电流使用。通孔电感器（例如 Coilcraft 的 DMT2-xx 系列）物理尺寸较大，但损耗较低，特别是对于大于 5A 的输出电流。
6. 选择 C1 以获得纹波电流额定值，选择 C2 以获得低 ESR。C 1 =C 2 /10≥100 F×I OUT的电容值 在低电流下工作良好，但是，随着电流上升到几安培，您需要更大的值来满足 ESR 和纹波电流要求。纹波电流额定值取决于多个变量，但保守的选择是 C 1输出电流的一半和 C 2 输出电流的四分之一。高纹波电流能力可能需要为 C 1 选择 C2并联多个
电容器 ，使 ESR 小于 0.1Ω/I OUT ，以保持 V OUT 峰峰值纹波小于 50 mV。选择电容器时，请查看那些针对开关电源中高温使用并已公布 ESR 和纹波电流额定值的电容器。然后，选择比预期工作电压至少高 50% 的额定电压。
7. R 0、C SS和CD 是可选的。如果您不打算使用这些引脚，可以将它们保持打开状态。您可以通过将引脚 5 拉低来关闭电路，然后通过允许引脚 5 浮在高电平来通过软启动再次打开电路。请参阅 2597 数据表图表，了解 设置所需软启动和电源良好标志延迟时间所需的C SS 和 C D值。
