圖2.降壓轉換器拓撲結構和工作波形

　　注意，開關調節器既可以連續工作，也可以斷續工作以連續導通模式 （CCM）， 工作時，電感電流不會降至0；以斷續導通模式 （DCM）， 工作時，電感電流可以降至0。 電流紋波，在圖2中顯示為ΔIL 使用公式ΔIL = （VIN × tON）/L.計算。平均電感電流流入負載，而紋波電流流入輸出電容。

　　圖3.升壓調節器集成振蕩器、PWM控制環路和開關FET

　　使用肖特基二極管代替開關B的調節器定義為異步 （或非同步）， 調節器，而使用FET作為開關B的調節器定義為同步調節器。 圖3中，開關A和B已分別使用內部NFET和外部肖特基二極管來實施，從而形成異步升壓調節器。對于需要負載隔離和低關斷電流的低功耗應用，可添加外部FET，如圖4所示。將器件的EN引腳驅動至0.3 V以下便可關斷調節器，使輸入與輸出完全斷開。

　　圖4.ADP1612/ADP1613典型應用電路

　　現代低功耗同步降壓調節器以脈寬調制（PWM）為主要工作模式。PWM保持頻率不變，通過改變脈沖寬度（tON）來調整輸出電壓。輸送的平均功率與占空 D成正比，因此這是一種向負載提供功率的有效方式

　　例如，所需輸出電壓為15 V，可用輸入電壓為5 V時：

　　D = （15 – 5）/15 = 0.67 or 67%.

　　由于功耗降低，輸入功率必須等于傳遞至負載的功率減去所有損耗。假定轉換十分有效，則少量的功率損失可在基本功耗計算中省略不計。因此輸入電流可近似表示為：

　　例如，如果負載電流在15 V時為300 mA，則5 V時IIN = 900 mA at 5 V—即輸出電流的三倍。因此，可用負載電流隨著升壓電壓增大而降低。

　　升壓轉換器使用電壓或電流反饋來調節選定的輸出電壓；控制環路則可根據負載變化保持輸出調節。低功耗升壓轉換器的工作頻率范圍一般是600 kHz到2 MHz。開關頻率較高時，所用的電感可以更小，但開關頻率每增加一倍，效率就會降低大約2%。在ADP1612 和ADP1613升壓轉換器（參見附錄）中，開關頻率可通過引腳選擇，最高效率下的工作頻率為650 kHz，最小外部器件的工作頻率為1.3 MHz。對于650 kHz的工作頻率，將FREQ 連接至GND，而1.3 MHz的工作頻率則連接至VIN。

　　電感是升壓調節器的關鍵器件，它在電源開關導通期間存儲電能，而在關斷期間通過輸出整流器將電能傳輸至輸出端。為了在低電感電流紋波與高效率之間取得平衡，ADP1612/ADP1613 數據手冊建議電感值范圍為4.7 μH至22 μH。一般而言，較低值的電感在給定實體尺寸下具有更高的飽和電流和更低的串聯電阻，而較低的電感導致較高的峰值電流，可降低效率并增加紋波和噪聲。通常最好在斷續導通模式下執行升壓，以便縮小電感尺寸并改善穩定性。峰值電感電流（最大輸入電流加一半的電感紋波電流）必須小于電感的額定飽和電流；而調節器的最大直流輸入電流必須小于電感的電流有效值額定值。