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：

1. AH8650？">1. 為什么選擇 AH8650？
2. 2. 系統(tǒng)供電架構(gòu)設(shè)計(jì)
3. 3. AH8650 15V輸出電路設(shè)計(jì)
4. 4. 從15V降壓至3.3V
5. 5. 實(shí)際應(yīng)用案例
6. 6. 總結(jié)

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 。

為什么選擇 AH8650？

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：

• 寬輸入電壓范圍：適用于工業(yè)
  、汽車和電池供電系統(tǒng)
  。
• 同步整流架構(gòu)：相比傳統(tǒng)異步Buck-Boost ，效率更高
  ，發(fā)熱更低。
• 可調(diào)輸出電壓：通過外部電阻分壓靈活設(shè)定輸出電壓 。
• 小封裝（SOP-8）：節(jié)省PCB空間，適合緊湊型設(shè)計(jì)
  。

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。

系統(tǒng)供電架構(gòu)設(shè)計(jì)

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)：

1. 主電源（Buck-Boost）：AH8650 負(fù)責(zé)將輸入電壓（12V/24V）調(diào)整到15V，供運(yùn)放使用 。
2. 次級(jí)電源（Buck）：從15V降壓至3.3V ，可使用高效率降壓芯片（如MP2307或TPS5430）
   。

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 15V輸出電路設(shè)計(jì)

1 關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算

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 ]

2 電感選擇

AH8650工作在600kHz開關(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 。

3 PCB布局建議

• 輸入電容（CIN）：靠近VIN引腳放置10μF MLCC + 100μF電解電容 ，降低輸入噪聲
  。
• 輸出電容（COUT）：22μF MLCC + 47μF電解電容
  ，保證低ESR。
• FB分壓電阻：靠近FB引腳，減少噪聲干擾 。
• 散熱處理：若輸出電流較大（>1A） ，建議鋪銅散熱。

從15V降壓至3.3V

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
。

1 TPS5430降壓電路

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 ]

2 電感選擇

TPS5430開關(guān)頻率500kHz,推薦 10μH~22μH 電感（如7447709220）。

實(shí)際應(yīng)用案例

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：

• 運(yùn)放供電：±15V（可通過15V + 電荷泵生成-15V）
• MCU供電：3.3V
• 輸入電源：12V電池或24V工業(yè)電源

1 供電方案

1. AH8650 將12V升壓至15V 。
2. TPS5430 從15V降壓至3.3V ，供STM32等MCU使用
   。
3. 電荷泵IC（如TC7660）將15V轉(zhuǎn)換為-15V，形成運(yùn)放雙電源。

2 測(cè)試數(shù)據(jù)

通過 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)：

• 高效率：同步架構(gòu)減少損耗 。
• 低成本：減少LDO使用
  。
• 寬輸入范圍：適用于不同電源環(huán)境。

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 ，歡迎在評(píng)論區(qū)交流 。

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