【導讀】在複雜的電子係統設計中，工程師經常麵臨一個挑戰：如何為工作電壓範圍嚴苛的負載
，提供波動劇烈的輸入電壓？例如在工業24V係統中，盡管標稱電壓為24V
，實際運行中可能驟升至38V或跌至15V，遠超普通負載的耐受範圍。傳統升壓或降壓-升壓穩壓器雖能解決電壓轉換問題，但在特定工況下仍存在效率瓶頸和電磁幹擾(EMI)挑戰。

在複雜的電子係統設計中
，工程師經常麵臨一個挑戰：如何為工作電壓範圍嚴苛的負載

，提供波動劇烈的輸入電壓？例如在工業24V係統中
，盡管標稱電壓為24V，實際運行中可能驟升至38V或跌至15V，遠超普通負載的耐受範圍。傳統升壓或降壓-升壓穩壓器雖能解決電壓轉換問題，但在特定工況下仍存在效率瓶頸和電磁幹擾(EMI)挑戰。

直通模式：電源架構的智能優化

直通模式是一種創新的電源管理策略，其核心思想是：當輸入電壓處於負載可安全工作的範圍內時
，通過內部控製邏輯繞過開關轉換電路，使輸入電源直接為負載供電。

以ADI公司的LT8210降壓-升壓控製器為例，在直通模式下，其H橋架構的兩個高端開關保持常開狀態，而兩個低端開關則完全關閉。這種配置形成了從輸入到輸出的直接通路，理論上可實現接近100%的能量傳輸效率。實測數據顯示
，在此模式下係統的開關損耗幾乎為零
，這對於電池供電設備意味著顯著的續航提升。

圖1. 係統中負載的可允許電壓範圍小於電源的可能電壓範圍。

升壓轉換器中的直通技術應用

直通模式不僅適用於降壓-升sheng壓ya架jia構gou

，在zai升sheng壓ya轉zhuan換huan器qi中zhong同tong樣yang具ju有you重zhong要yao價jia值zhi。傳chuan統tong升sheng壓ya穩wen壓ya器qi中zhong
，當dang輸shu入ru電dian壓ya高gao於yu設she定ding輸shu出chu電dian壓ya時shi，能neng量liang通tong過guo電dian感gan和he反fan激ji二er極ji管guan傳chuan遞di至zhi輸shu出chu端duan。然ran而er，二er極ji管guan的de正zheng向xiang壓ya降jiang會hui導dao致zhi不bu必bi要yao的de功gong率lv損sun耗hao。

采用Silent Switcher技術的LT8337升壓穩壓器通過集成直通模式解決了這一問題。在直通狀態下，其高端MOSFET主動開啟，替代了二極管的作用
，有效降低了導通壓降。實測數據顯示，這種設計可將相關路徑的效率提升3-5%。同時，該芯片在直通模式下會將靜態電流降至僅15μA，極大降低了係統的待機功耗。

圖2. 配有直通模式的LT8210降壓-升壓穩壓器，用於在標準操作中傳送電壓。

實際應用中的性能優勢

在實際工業應用中，配備直通模式的電源解決方案展現出多重優勢：

效率提升：在輸入電壓適合直接供電的工況下

，係統效率可從常規模式的85-95%提升至99%以上。例如，在12V係統中，當輸入電壓穩定在12V±5%範圍內時，直通模式可降低約40%的總功率損耗。

EMC性能改善：由於避免了開關操作，電源係統產生的電磁輻射顯著降低。測試表明
，在直通模式下
，電路的高頻噪聲分量可降低10-15dB，極大簡化了係統EMC設計難度。

熱管理優化：消除了開關損耗意味著電源芯片的溫升顯著改善。在相同負載條件下，采用直通模式的芯片表麵溫度可比傳統模式低20-30°C。

圖3. 采用Silent Switcher技術的LT8337升壓穩壓器，也提供直通模式。

工程應用考量

盡管直通模式優勢明顯，工程師在設計時仍需注意其特性：在zai直zhi通tong模mo式shi下xia
，輸shu出chu電dian壓ya將jiang跟gen隨sui輸shu入ru電dian壓ya波bo動dong，不bu再zai進jin行xing精jing確que穩wen壓ya。因yin此ci
，必bi須xu確que保bao負fu載zai能neng夠gou承cheng受shou設she定ding閾yu值zhi範fan圍wei內nei的de電dian壓ya變bian化hua。合he理li設she置zhi直zhi通tong模mo式shi的de啟qi用yong電dian壓ya窗chuang口kou至zhi關guan重zhong要yao，這zhe需xu要yao精jing確que分fen析xi負fu載zai的de電dian壓ya容rong限xian和he係xi統tong的de實shi際ji工gong況kuang。

結論

直(zhi)通(tong)模(mo)式(shi)代(dai)表(biao)了(le)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)次(ci)重(zhong)要(yao)演(yan)進(jin)
，它(ta)通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)地(di)繞(rao)過(guo)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)能(neng)量(liang)轉(zhuan)換(huan)環(huan)節(jie)，為(wei)寬(kuan)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)了(le)優(you)化(hua)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。隨(sui)著(zhe)LT8210、LT8337等支持該技術的器件問世，工程師現在能夠設計出效率更高、EMI特性更佳、熱性能更優的電源係統，特別是在工業控製、汽車電子和便攜設備等對能效和可靠性要求嚴苛的領域，這項技術正展現出其獨特的價值。

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