降压/升压调节器包括四个开关、两个电容和一个电感,如图1所示。目前的低功耗、高效率降压/升压调节器在降压或升压模式下工作时,只要主动操作其中两个开关,就可以降低损耗、提高效率。当VIN大于VOUT时,开关C断开,开关D闭合。开关A和开关B的工作方式和在标准降压调节器中一样,如图2所示。当VIN小于VOUT时,开关B断开,开关A闭合。开关C和开关D的工作方式和在升压调节器中一样,如图3所示。最困难的工作模式是当VIN处于VOUT ± 10%范围内时,此时调节器会进入降压/升压模式。在降压/升压模式下,两种操作(降压和升压)会在一个开关周期内发生。会特别注意降低损耗、优化效率,以及消除由于模式切换造成的不稳定性。这么做的目标是保持电压稳定,使电感中的电流纹波降至最低,保证良好的瞬态性能。

图1 降压、升压转换器拓扑结构

图2 VIN > VOUT时的降压模式

图3 VIN < VOUT时的降压模式
对于高负载电流,降压/升压调节器采用电压或电流模式、固定频率脉冲宽度调制(PWM)控制,以获得出色的稳定性和瞬态响应。为确保便携式应用的电池寿命最长,还采用了省电模式,它在轻载时可降低开关频率。对于无线应用和其它低噪声应用,可变频率省电模式可能会引起干扰,通过增加逻辑控制输入,可强制转换器在所有负载条件下均以固定频率PWM方式工作。