利用直通（PassThru™）模式提升电源效率与EMC性能

在许多工业和便携式电子系统中，输入电源电压可能因工况波动而超出负载的允许范围。例如，在标称24 V的工业系统中，母线电压可能在15 V至38 V之间变化，而负载（如PLC模块或电机驱动器）仅能接受20–28 V的稳定供电。传统解决方案通常采用降压-升压（Buck-Boost）或升压（Boost）稳压器来维持恒定输出。然而，当输入电压恰好处于负载可接受范围内时，持续进行开关转换不仅浪费能量，还会引入不必要的电磁干扰（EMI）。

为解决这一问题，ADI代理、原厂货源 - 深圳市中芯巨能电子有限公司为您推荐ADI的LT8210），此稳压器引入了直通（PassThru™）模式——一种在特定输入电压窗口内绕过开关动作、直接将输入传导至输出的高效运行状态。

直通模式的工作原理

以图1所示系统为例：负载要求10–14 V供电，而电池电压可能在8–16 V之间波动。若采用常规降压-升压转换器，无论输入是12.5 V还是13.8 V（均在负载容限内），转换器仍会进行高频开关以维持精确输出，产生开关损耗和EMI噪声。

 图1

而配备直通模式的控制器（如LT8210）可在预设窗口（例如11.5–12.5 V）内自动切换至直通状态。此时，内部H桥的两个高端MOSFET保持导通，两个低端MOSFET关断（见图2），形成一条低阻抗直流通路。输入电压几乎无损地传递至输出端，效率可接近100%，且无开关节点dv/dt，显著降低传导与辐射EMI。

图2

技术优势与设计考量

效率提升：在输入电压处于直通窗口时，静态电流极低，无开关损耗，特别适用于电池供电或高能效要求场景。

EMC性能优化：由于无高频开关动作，系统在直通模式下几乎不产生电磁噪声，有助于通过CISPR 25或EN 55032等EMC认证。

无缝模式切换：当输入电压超出直通范围（如跌至10 V或升至15 V），控制器自动切换至升压或降压模式，确保输出稳定，过渡过程平滑，无输出电压跌落。

典型应用场景

工业24 V系统：母线电压波动大，但多数时间处于22–26 V区间，可设直通窗口覆盖此范围。

车载电子：12 V铅酸电池在启停或充电时电压可达8–16 V，而ECU通常接受10–14 V，直通模式可大幅降低待机功耗。

便携设备：如图1中的无线电设备，电池放电曲线平缓段可直接供电，避免不必要的转换损耗。

实现建议

设计时需合理设置直通窗口：过窄则收益有限，过宽可能超出负载耐压。LT8210等器件通过外部电阻分压网络设定直通阈值，并支持迟滞控制以防止模式频繁切换。此外，PCB布局应确保直流通路阻抗最小化，以最大化效率增益。如需LT8210等产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。