汽車電子應用中的冷啟動

　　在升壓模式操作中，輸入電壓一定低于輸出電壓，裝置會以基本的升壓拓樸操作。轉換器的降壓開關(A1 與 A2)不會在此模式中進行切換。A1 一定會關閉，讓電流由輸入流至電感;A2 一定要開啟，以免造成輸入至 GND 的短路。

　　在切換為「導通時間」時，會關閉 B2 開關，以對電感充電(圖 8)。在此周期中，電流由輸入處流經 A1 開關、線圈以及 B2 開關，并進入 GND。

　　圖 8：導通階段的升壓轉換器電流流向

　　在周期的第二階段中(關閉時間)，B2 開關會開啟，B1 開關則會關閉(圖 9)。充磁線圈會迫使電流由輸入處流經 A1 開關、線圈、B1 開關，然后進入輸出電容器。

　　圖 9：飛輪階段的升壓轉換器電流流向

　　在異步拓樸中，以二極管取代了 B1 開關作為被動飛輪組件。最后結果與「降壓模式操作」中說明的內容相同。在此操作中的切換負載周期，其依據為輸入輸出電壓比(方程式 2)。

　　圖 10：升壓切換階段的電流波形

　　轉移操作

　　如果輸入與輸出電壓非常接近，單獨使用基本的降壓或升壓模式，都無法維持由封閉回路控制的穩定輸出電壓。一項可能的作法，就是在特定的輸入電壓水平，切換不同模式(為了穩定性，電壓閾值具有磁滯現象)。另一種方式可能要以交替切換頻率周期的做法，共同操作降壓與升壓模式，以確保穩定的輸出電壓及良好的瞬時響應。

　　圖 11：不同操作階段與模式中的電流及電壓波形

　　結論

　　很多產品可以協助客戶解決 12V 板網電壓范圍寬廣延伸的挑戰，如冷啟動狀況、負載突降，或電池耗盡等等。例如TI的TPIC74100 這類完全整合的 5V 1A 升降壓轉換器，可以維持穩定的輸出電壓，也不需要昂貴笨重的變壓器型電感，因此可以確保應用裝置在各種電池電壓的狀況下，進行完整操作。