提高电源转换效率的中间电压

　　对于需要将高输入电压转换为极低输出电压的应用，有多种解决方案。一个例子是从 48 V 转换为 3.3 V。这在信息技术市场和电信的服务器应用中很典型。

　　降压转换器的使用

　　如果将降压或降压转换器用于此单个转换步骤，如图 1 所示，就会出现占空比小的问题。占空比是导通时间（当主开关打开时）和关闭时间（当主开关关闭时）之间的关系。

　　图 1. 在一个转换步骤中将电压从 48 V 转换为 3.3 V。

　　输入电压为 48 V ，输出电压为 3.3 V，占空比约为 7%。

　　这意味着在 1 MHz 的开关频率（每个开关周期 1000 ns）下，Q1 开关仅导通 70 ns。然后，Q1 开关关闭 930 ns，Q2 打开。对于这样的电路，必须选择允许 70 ns 或更短的最小导通时间的开关稳压器。如果选择这样的组件，则存在另一个挑战。通常，当工作在非常短的占空比下时，降压稳压器的非常高的功率转换效率会降低。这是因为只有很短的时间可用于在电感器中存储能量。电感器需要在关断时间内长时间供电。这通常会导致电路中出现非常高的峰值电流。为了降低这些电流，L1 的电感需要相对较大。这是因为在导通期间，图 1 中的 L1 上施加了很大的电压差。

　　在示例中，我们看到在导通期间电感两端的电压约为 44.7 V，开关节点侧为 48 V，输出侧为 3.3 V。