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本文介紹了一種高效的多電壓供電方案，采用 **AH8650 Buck-Boost轉(zhuǎn)換器** 從單電源（如12V/24V）同時(shí)生成 **15V運(yùn)放供電** 和 **3.3V邏輯供電**，替代傳統(tǒng)多級(jí)LDO方案 ，AH8650具備4-40V寬輸入、96%高效率及低靜態(tài)電流（30μA） ，搭配同步降壓芯片（如TPS5430）可進(jìn)一步降壓至3.3V，通過(guò)分壓電阻配置輸出電壓（如15V需R1=240kΩ ，3.3V需R3=31.25kΩ） ，并推薦10-22μH電感，該方案節(jié)省成本與PCB面積 ，適用于工業(yè)傳感器等需高精度模擬與數(shù)字混合供電的系統(tǒng) ，顯著提升整體效率與集成度。
本文目錄導(dǎo)讀：
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,經(jīng)常需要同時(shí)為多個(gè)不同電壓需求的模塊供電，比如運(yùn)放需要±15V供電 ，而MCU、傳感器和邏輯芯片通常需要3.3V或5V供電 ，傳統(tǒng)的解決方案可能是使用多個(gè)DC-DC或LDO，但這會(huì)增加成本和PCB面積 ，本文將介紹如何使用 AH8650 這顆高效的降壓-升壓（Buck-Boost）轉(zhuǎn)換器 ，從單電源（如12V或24V）同時(shí)生成 15V運(yùn)放供電 和 3V邏輯供電，以滿足多電壓系統(tǒng)的需求 。
AH8650 是一款 4-40V寬輸入范圍 的同步降壓-升壓（Buck-Boost）轉(zhuǎn)換器 ，具有高效率（最高可達(dá)96%） 、低靜態(tài)電流（僅30μA）和高集成度（內(nèi)置MOSFET）等特點(diǎn)，其主要優(yōu)勢(shì)包括：
AH8650非常適合用于需要多電壓輸出的系統(tǒng),既能升壓也能降壓 ，減少對(duì)外部LDO的需求。
我們的目標(biāo)是從一個(gè)輸入電源（如12V或24V）同時(shí)產(chǎn)生 15V（用于運(yùn)放）和 3V（用于MCU和邏輯電路） ，可以采用以下架構(gòu)：
這種架構(gòu)減少了LDO的使用,提高整體效率 ，尤其適合需要高精度模擬信號(hào)處理的系統(tǒng)。
AH8650的輸出電壓由 FB引腳 的分壓電阻決定，計(jì)算公式： [ V_{out} = 0.6V \times \left(1 + \frac{R1}{R2}\right) ] 假設(shè)我們需要 15V輸出 ，取R2=10kΩ ，則： [ 15V = 0.6V \times \left(1 + \frac{R1}{10kΩ}\right) \Rightarrow R1 = 240kΩ ]
AH8650工作在600kHz開(kāi)關(guān)頻率,推薦 10μH~22μH 電感（如CDRH4D28），電感電流需滿足： [ I{Lpeak} = I{out} \times \frac{V{out}}{V{in} \times \eta} ] 假設(shè)輸入12V，輸出15V/0.5a ，效率90%： [ I_{Lpeak} = 0.5A \times \frac{15V}{12V \times 0.9} ≈ 0.69A ] 選擇 1A飽和電流 的電感即可 。
15V輸出后,可以用 同步降壓轉(zhuǎn)換器（如MP2307或TPS5430）進(jìn)一步降壓至3.3V ，TPS5430輸入范圍4.5V-28V，支持3a輸出 ，適合邏輯供電。
輸出電壓同樣由FB分壓決定： [ V_{out} = 0.8V \times \left(1 + \frac{R3}{R4}\right) ] 設(shè)R4=10kΩ ，則： [ 3.3V = 0.8V \times \left(1 + \frac{R3}{10kΩ}\right) \Rightarrow R3 = 31.25kΩ ]
TPS5430開(kāi)關(guān)頻率500kHz,推薦 10μH~22μH 電感（如7447709220）。
假設(shè)我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè) 工業(yè)傳感器信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)，要求：
| 參數(shù) | 實(shí)測(cè)值 |
|---|---|
| AH8650效率（12V→15V@0.5A） | 92% |
| TPS5430效率（15V→3.3V@1A） | 90% |
| 總系統(tǒng)效率 | ~83% |
通過(guò) AH8650 Buck-Boost + TPS5430 Buck 的組合，我們可以高效地從單電源（12V/24V）同時(shí)生成 15V運(yùn)放供電 和 3V邏輯供電，相比傳統(tǒng)多級(jí)LDO方案 ，該設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)勢(shì)：
AH8650 是高性能多電壓系統(tǒng)的理想選擇 ，特別適合工業(yè)控制、測(cè)試測(cè)量和便攜設(shè)備，希望本文對(duì)您的設(shè)計(jì)有所幫助！如有疑問(wèn) ，歡迎在評(píng)論區(qū)交流 。
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