隔离式 DC-DC 工业应用
　　工业应用（例如过程控制、PLC、SCADA 系统和自动化中的传感器）的特点是 24V 标称直流电压总线。它在旧式模拟继电器中已有历史，至今仍是事实上的行业标准。但是，工业应用的工作电压预计为 36V 至 40V（适用于非关键设备）。同时，工业应用中的关键设备（例如控制器、执行器和安全模块）必须支持 60V（IEC 61131-2、60664-1 和 61508 SIL 标准）。
　　常用的输出电压为 3.3V 和 5V，电流从小型传感器中的 10mA 到运动控制、CNC 和 PLC 应用中的数十安培不等。楼宇控制系统（包括智能楼宇、管理、室内舒适度和空气质量管理、现场设备和执行器等一些工业用例）使用整流后的 24AC 输入电压，这进一步证明了宽输入范围DC-DC 电压转换器的必要性。
　　反激式拓扑通常用于工业开关电源(SMPS)，即 100W 以下的隔离降压设计。反激式转换器（图 1）利用间隙变压器传输和存储能量，从而限度地减少输出元件的数量。然而，其不连续操作固有的高峰值电流使其只能用于低功率应用。对于低于 12V 的输出电压，使用反激式利用同步整流(MOSFET) 的变体。

　　带集成功率晶体管的反激式

　　图 1：带有集成功率晶体管的反激式转换器。

　　反激式转换器的新设计已将光耦合器电路替换为使用初级绕组反馈来调节输出电压的 IC。为了加快此类电源的设计周期，有几种经过验证的电源参考设计可供选择（通常效率 > 90%）。这些设计使用 MAX17690 60V、无光隔离反激式控制器，适用于各种不同的输入电压范围和输出电压及功率要求（表 1）。

　　无光电反激参考设计
　　表 1：无光电反激参考设计。
　　对于需要输出电压为 12V（或更低）的应用，通常采用传统反激式转换器的变体，并在次级侧进行同步整流。
　　在此版本中，肖特基二极管被 MOSFET 取代（图 2）。表 2 列出了此类转换器的几种参考设计。这些设计使用 MAX17690 60V、无光隔离反激控制器和 MAX17606 次级侧同步 MOSFET 驱动器，适用于各种不同的输入电压范围、输出电压和功率要求。

　　简化的无光电反激式同步整流原理图

　　图 2：带有同步整流的简化无光电反激原理图。

　　同步无光电反激参考设计

　　表 2：同步无光电反激参考设计。
　　非隔离式 DC-DC 工业应用

　　对于较低输入电压 (<60V) 下的降压 DC-DC 转换，由于无需担心安全问题，因此无需使用隔离电源。当需要更高的输出电流（从传感器的几毫安到电机控制器的几安培）时，同步降压 (降压) 架构 (图 3) 就足够了。表 3 显示了针对各种输入电压范围和输出功率要求的多输出降压 DC-DC 转换器的几种变体。

　　简化的同步降压架构
　　图 3：简化的同步降压架构。
　　　表 3：同步降压参考设计。
　　离线工业应用
　　一些工业应用需要由交流 120V 或 240V 主电压（离线）输入产生的稳压直流电源（图 4）。

　　交流-直流电源

　　图4：AC-DC电源。

　　表 4 列出了基于带输出电流驱动的 MAX17595 峰值电流模式控制器的这些应用的三种不同的参考设计。

　　离线电源参考设计
　　表 4：离线电源参考设计。
　　计算应用程序
　　计算应用的电源需要低输出电压，例如对于具有高输出电流驱动的微处理器和存储设备，输出电压应小于 5V。对于这些应用，同步单输出降压架构是一种合适的解决方案。表 5 显示了一些采用此架构的参考设计。

　　同步降压参考设计

　　表 5：同步降压参考设计。
　　汽车照明应用
　　LED 凭借其与传统技术相比的显著优势，正在席卷汽车行业。为了发挥效用，LED 控制器必须适应宽输入电压范围并具有快速瞬态响应。
　　需要在 AM 频带之外采用高且控制良好的开关频率，以减少射频干扰并满足 EMI 标准。，高效率可减少热量产生并提高 LED 照明系统的可靠性。

　　先进的前照灯系统利用升压转换器作为前端来管理输入电压的变化（突降或冷启动）和 EMI 辐射。升压转换器提供稳定且足够高的输出电压（图 5）。专用降压转换器采用这种稳定的输入电源，然后通过允许每个降压转换器控制单个功能（例如远光灯、近光灯、雾灯、日间行车灯、位置等）来处理控制灯强度和位置的复杂性。

　　先进的 LED 照明系统

　　图 5：先进的 LED 照明系统。

　　表 6 列出了适合上述汽车照明应用的两种参考设计。
　　MAXREFDES1017 采用 MAX16990，这是一款高性能电流模式 PWM 控制器，适用于具有宽输入电压范围的升压/SEPIC 转换器。4.5V 至 36V 的输入工作电压范围使其成为前端“预升压”或 SEPIC电源以及大功率 LED 照明应用中的个升压级的理想选择。除了汽车 LED 照明外，它还适用于工业照明、液晶电视和台式显示器 LED 背光。

　　SEPIC 参考设计

　　表 6：SEPIC 参考设计。
　　MAXREFDES1003 使用 MAX16813（图 6），这是一款高效、高亮度 LED (HB LED) 驱动器，提供四个集成 LED 电流吸收通道。集成电流模式开关控制器驱动 DC-DC 转换器，为多串 HB LED 提供必要的电压。
　　该器件可接受宽输入电压范围，并能承受直接汽车负载突降事件。宽输入范围可为汽车和通用照明应用中的中小型 LCD 显示器的 HB LED 供电。
　　便携式应用程序
　　智能手机和平板电脑通常由可充电锂离子电池供电，其电压经常会低于 1V。可变电池电压需要转换为稳定的直流电压（根据设计，可能超过 10V）以驱动低电流 LCD 显示屏。“升压”拓扑电源是此类应用的理想选择。
　　MAXREFDES1018 电源参考设计（见表 7）采用升压拓扑结构，可在 1V 至 3.3V 的输入电压范围内产生 13.5V 的输出（驱动电流为 6mA）。它基于 MAX1606，后者是一款升压 DC-DC 转换器，工作电压为 2.4V 至 5.5V，可将低至 0.8V 的电池电压升至 28V。
　　　　图 6：MAX16813 LED 驱动器。

　　升压参考设计

　　表 7：升压参考设计。
　　电源设计有许多要求
　　设计电源需要了解适合特定应用的拓扑结构。选择拓扑结构后，必须根据需要定制输入电压范围、输出电压和电流驱动。对于新手和经验丰富的设计师来说，这都是一个耗时的过程。
　　在本文中，我们回顾了适用于不同应用的电源拓扑，并介绍了具有不同电流和电压规格的工作电源参考设计库。这些设计可能立即适合满足某些电源设计的要求。如果不适用，可以使用文档中概述的设计程序轻松定制它们。列出的所有设计都包括详细的设计说明、经过验证的测试结果、原理图、PCB 图稿和物料清单。