從通信基礎設施到工業系統，寬輸入電壓范圍很常見。因此，高達100 V的輸入電壓必須轉換為24，12或5 V，并且可以使用較低的直流電壓為這些系統中的各種IC和電子負載供電。此外，在某些情況下，瞬態條件可以在低壓轉換器的輸入端接近高達100 V的電壓，在設計DC/DC電源時必須考慮到這一點。為了滿足這些要求，德州儀器，凌力爾特，Maxim Integrated等電源管理解決方案提供商已經準備好集成的高壓穩壓器和控制器，簡化了同步降壓DC/DC轉換器的設計，同時降低了物料清單（BOM）成本和更高的可靠性。

寬輸入電壓范圍

針對瞬態和浪涌，許多針對24和12 V電壓軌的穩壓器的額定電壓為28或20 V，根據TI的白皮書“寬VIN電源管理IC”簡化設計，降低BOM成本，提高可靠性，“Vijay Choudhary。為了保護這些器件免受更高電壓浪涌的影響，通常使用的保護鉗可將輸入電壓尖峰限制在低于額定電壓的水平（圖1）。然而，這些夾具增加了成本，面積和設計時間。另一種經濟高效的解決方案是TI的LM5576。

圖1：電池供電系統中的通用低壓穩壓器采用電壓鉗位保護輸入電壓浪涌。1

圖2：具有高電壓額定值的TI LM5576消除了輸入鉗位保護電路。

在某些應用中，您需要額外的安全邊際。雖然較低電壓調節器IC可能在理論上有效，但使用更高電壓的對應物可為設計人員帶來一些緩解。 TI表示，具有足夠電壓裕量的DC/DC控制器或穩壓器為設計人員提供了很大的靈活性。其中一個部分是LM5017。 LM5017是一款100 V 600 mA恒定導通時間（COT）同步降壓穩壓器，集成了高側和低側MOSFET，可用于需要不同輸入和輸出軌的多種應用，如圖3所示。由于它可以高效工作調節更高的電壓，非常適合48 V電信和42 V汽車電源總線軌。保護功能包括熱關斷，欠壓鎖定（UVLO），最小強制關斷時間和智能電流限制。

圖3：高壓恒定導通時間（COT） LM5017等同步降壓穩壓器可以部署在需要不同輸入和輸出軌的多種應用中對于更高電流的應用，TI的LM5116和LM5117等高壓集成控制器可以處理5.5至65 V的各種輸入電源。內置的高端和低端MOSFET驅動器可提供3 A的峰值電流。主要功能包括仿真峰值電流模式控制，用戶可編程輸出，可編程工作頻率，熱關斷，逐周期電流限制和可調節線路欠壓鎖定。控制器采用功率增強型HTSSOP-20封裝，帶有芯片連接墊，有助于散熱。

其他解決方案

類似的寬輸入同步降壓DC/DC控制器和穩壓器IC也可從凌力爾特公司和Maxim公司獲得集成。凌力爾特LTC3891的額定輸入電壓范圍為4至60 V，旨在防止高壓瞬變，在汽車冷啟動過程中繼續運行，并涵蓋廣泛的輸入源和電池化學成分。因此，它可以適應各種中間總線電壓。輸出電壓可設置為0.8至24 V，輸出電流高達25 A，效率高達95％，非常適合12或24 V汽車，重型設備，工業控制，機器人和電信應用。由于降壓控制器適用于電池供電設備，因此IC可在睡眠模式下提供非常低的靜態電流。 LTC3891的數據手冊在休眠模式下僅顯示50μA的靜態電流。此外，過壓比較器可以防止瞬態過沖以及可能在輸出端產生過壓的其他條件。其他功能包括可選的連續，脈沖跳躍或輕負載時的低紋波突發模式操作，可選電流限制，極低壓差操作，可調輸出電壓軟啟動或跟蹤，電源良好輸出電壓監視器，無 - 啟動期間的電流折返。

同樣，Maxim Integrated的同步降壓DC/DC轉換器MAX17505（圖4）可處理4.5至60 V的電壓輸入范圍，以提供0.9 V的輸出電壓如圖4所示：利用集成同步MOSFET和補償電路，MAX17505需要很少的外部元件，可在寬輸入電壓范圍內提供穩壓輸出。同步MOSFET與補償電路集成在一起，MAX17505最大限度地減少了外部元件的需求，從而以更低的成本完成解決方案。低阻抗片上MOSFET確保滿載時的高效率并簡化電路板布局。此外，可編程軟啟動功能可降低輸入浪涌電流，輸出使能/欠壓鎖定引腳（EN/UVLO）允許設計人員以所需的輸入電壓電平開啟器件。此外，開漏復位引腳在成功調節輸出電壓后為系統提供延遲的電源良好信號。

簡而言之，寬輸入高壓同步降壓控制器和穩壓器IC使其易于創建穩壓DC/DC轉換器，可在輸入軌上處理高達100 V的電壓。通過消除輸入電壓鉗位電路，這些電源管理IC還降低了構建此類轉換器的成本，同時提高了其可靠性并簡化了電路板布局。工程師會發現有幾家供應商可以滿足這些需求。