在電子設備的電源管理中，開關降壓-升壓控制器扮演著至關重要的角色。它們能夠在輸入電壓高于、低于或等于輸出電壓時提供穩(wěn)定的輸出電壓，滿足了各種復雜電源環(huán)境的需求。近年來，隨著技術的不斷進步，一種具備直通功能的開關降壓-升壓控制器憑借其消除開關噪聲和提高效率的獨特優(yōu)勢，引起了廣泛關注。

一、直通功能的工作原理

直通功能是一種創(chuàng)新的控制器操作模式，它允許電源在特定條件下直接連接到負載，從而消除了傳統(tǒng)開關操作中的噪聲和損耗。在開關降壓-升壓控制器中，直通模式通常通過一種稱為“直通窗口”的電壓范圍來實現。當輸入電壓位于這個窗口內時，控制器會直接將輸入電壓傳遞到輸出，而無需進行開關操作。

這種直通模式的核心在于控制器內部的高級電路設計和算法優(yōu)化。以LT8210為例，這是一款同步降壓-升壓型控制器，具備直通模式功能。它能夠在2.8V至100V的寬輸入電壓范圍內工作，允許從冷啟動期間的最小輸入電壓調節(jié)到未抑制負載突降的峰值幅度。當輸入電壓在用戶可編程的直通窗口內時，LT8210會進入直通模式，頂部開關A和D連續(xù)導通，允許輸出跟蹤輸入，同時器件進入低功耗狀態(tài)。

二、性能優(yōu)勢

直通功能的引入為開關降壓-升壓控制器帶來了顯著的性能優(yōu)勢。

消除開關噪聲：在傳統(tǒng)的開關操作中，由于開關器件的快速切換，會產生電磁干擾(EMI)和開關噪聲。這些噪聲不僅會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還可能對周圍的其他電子設備造成干擾。而直通模式通過直接傳遞輸入電壓到輸出，避免了開關操作，從而有效消除了開關噪聲。

提高效率：在直通模式下，由于沒有開關損耗，控制器的效率可以高達99.9%以上。這意味著在相同的輸入和輸出條件下，具備直通功能的控制器能夠更有效地利用電能，減少能量損耗，延長電池壽命。

增強電磁兼容性：直通模式不僅消除了開關噪聲，還提高了系統(tǒng)的電磁兼容性。在電磁環(huán)境復雜的場合，如汽車電子系統(tǒng)、通信設備等，這種優(yōu)勢尤為明顯。

保護負載：直通功能還提供了額外的負載保護功能。當輸入電壓異常時，如過壓或欠壓，控制器可以迅速切換到直通模式，保護負載免受損害。

三、應用場景

具備直通功能的開關降壓-升壓控制器廣泛應用于各種需要高效、穩(wěn)定電源管理的場合。

汽車電子系統(tǒng)：汽車電池在冷啟動和負載突降時，電壓波動較大。具備直通功能的控制器能夠在這些條件下提供穩(wěn)定的輸出電壓，保護汽車電子系統(tǒng)免受電壓波動的影響。

通信設備：通信設備對電源的穩(wěn)定性要求極高，任何微小的電壓波動都可能導致通信故障。直通功能能夠確保通信設備在寬電壓范圍內穩(wěn)定運行。

儲能系統(tǒng)：在超級電容器等儲能系統(tǒng)中，直通功能可以優(yōu)化能量轉換效率，延長儲能系統(tǒng)的使用壽命。同時，它還能在儲能系統(tǒng)啟動時提供快速、穩(wěn)定的電壓輸出。

工業(yè)控制：在工業(yè)控制領域，各種傳感器和執(zhí)行器需要穩(wěn)定的電源供應。直通功能能夠確保這些設備在復雜的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定運行。

四、結論

直通功能作為一種創(chuàng)新的控制器操作模式，為開關降壓-升壓控制器帶來了顯著的性能提升。它不僅消除了開關噪聲，提高了效率，還增強了電磁兼容性和負載保護功能。在各種需要高效、穩(wěn)定電源管理的場合，具備直通功能的開關降壓-升壓控制器都展現出了巨大的應用潛力。隨著技術的不斷進步和成本的降低，這種控制器將在更廣泛的領域得到應用，為電子設備的電源管理提供更加可靠、高效的解決方案。

在未來，我們可以期待看到更多具備直通功能和其他創(chuàng)新特性的開關降壓-升壓控制器問世，為電子行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。同時，我們也應該關注這些控制器在實際應用中的性能和穩(wěn)定性，不斷優(yōu)化和改進它們的設計，以滿足日益增長的電源管理需求。