在电子设备的设计中，DC - DC 电源设计是至关重要的一环，它直接影响着设备的性能和稳定性。以下将详细介绍 DC - DC 电源设计的 8 个要点。
1. 关于 EN 引脚外围设计
在使用 DC 芯片时，我们常常有这样的设计需求：当输入电压升到一定值时让芯片启动，当电压降到一定值时判定芯片掉电。要实现这两个电压的需求，就要依靠 Ren1 和 Ren2 两个电阻。
两电阻的计算方式基于相关的电路原理。其中，Vstart 表示输入电压达到一定值时让芯片开始工作的电压；Vstop 表示输入电压下降到一定值时认为芯片掉电的电压；Ven 表示芯片的启动阈值电压（也就是启动电压）。
例如，在实际中，我们可以根据具体的设计要求和芯片参数，通过这几个电压值来准确计算 Ren1 和 Ren2 的阻值，从而实现对芯片启动和掉电的控制。
2. 关于 SS（缓启动）引脚外围设计
芯片的启动时间由 SS 引脚串联的电容控制。串联的电容越大，启动时间越慢；反之则越快。
启动时间计算公式为我们提供了计算启动时间的方法。不过，启动设置要根据设计的电路里各个模块需要的启动次序来进行。因为不同模块对上电时间有不同要求，所以合理设置电容大小非常重要。如果电容设置过大，会造成电源启动缓慢，可能出现 CPU 启动异常的现象；而电容太小，则可能出现电源启动不起来的情况。
3. 关于 Vin 引脚输入电容的设计
输入电容的主要作用是滤除电源上面杂乱的波形，保证输入电源的稳定性。
其计算公式（根据手册）涉及多个参数。其中，ΔVIN 表示纹波的峰峰值；Io (MAX) 表示输出电流；CBULK 表示电容量；fSW 表示开关频率；ESR 表示电容的串联电阻。在实际计算中，后面加的部分因为值太小可以忽略。
例如，已知 Iout = 3A，DC 取 1/2（这样算出的结果会偏大一点，但不影响），fSW 开关频率 570kHz，Vp (max) 纹波假设 100mv，带入公式可得电容为 13uf。所以并联的电容，容值和为 13uf。不过当用这个容值反过来求纹波时可能会偏大一些，但不会差太多。在进行电容选型时，还需要综合考虑电容的其他性能指标。
4. 关于 VSENSE 引脚输出电压设计
通过观察 VSENSE 引脚的电路结构，根据欧姆定律可以分析得出计算 R5 和 R6 之间比例的计算公式。其中，Vout 表示输出电压；Vref 表示电阻 R6 上面那个结点的电压，即为引脚 VSENCE 上的电压。
例如，当 Vout = 3.3V，Vref = 0.8V 时，可得 R5/R6 = 3.125。虽然知道两电阻之间的比例，但电阻取值也不是随便取的。根据引脚 VSENSE 的电流，可得电阻 R6 的取值为 80 千欧。所以 R6 的电阻取值范围是 1k - 80k（单位是欧），R5 则根据比值计算出来。此外，器件还有过压保护等设计，当 Vref 达到一定比例时，器件会自动关闭或开启。
5. 电感设计
电感设计的计算公式涉及多个参数。VinMAX 表示输入电压；Vout 表示 DC - DC 之后的输出电压；Io 表示输出电流；Kind 是一个常量，取值在 0.1 - 0.4 之间，一般取 0.3；fSW 表示开关频率。计算出来的电感 L 单位为 F，该电感为电路所使用的电感，实际使用时要大于这个值。
例如，当输入电压为 12V，输出电压为 3.3V，输出电流为 3A，开关频率为 570KHz 时，算出来的电感值为 4.66（单位为 uf）。确定电感值后，还要对电感的额定电流进行选择，要确保电感的额定电流大于电路输出的峰值电流（即直流成分和交流成分之和）。纹波电流和峰值电流都有相应的计算公式。一般来说，电感额定电流的选择大于输出电流一点即可，同时电感的 ESR 选择小一点的。
6. 输出电容设计
输出电容具有储能和滤波的作用。其容值的计算公式涉及输出电阻 Ro、剪切频率 Fco'(max) 等参数。不过这个计算结果并不一定准确，还需要考虑纹波来计算容值的大小。
考虑到纹波的电容计算公式涉及纹波电压 VRIPPLE、纹波电流 IRIPPLE、电容的电阻 ESR 和开关频率 Fs 等参数。在实际中，根据具体的参数值计算出所需的电容。实际放置电容时要大于计算值的两倍，并且选择电气特性比较稳定、温度对容量影响较小的电容。
7. 续流二极管
续流二极管的作用是当电路断开时，与电感等元件形成回路，起到续流的作用。在选型续流二极管时，需要考虑以下几点：
二极管的反向耐压要大于二极管正上方那个结点的电压。
二极管的正向导通压降要小，这样可以减少电路中能量的浪费。
二极管的导通频率要合适，例如当 DC - DC 的开关频率为 570KHz 时，就选用肖特基二极管，因为其导通频率较快。
此外，芯片正上方的那个电容，按照芯片手册的要求放置即可；输出之前放置的磁珠 L4，优点是方便测量电路，但缺点是温度变化时会有压降。
8. 环路设计
环路设计的指标包括剪切频率、相位裕量和增益裕量。
剪切频率：有的文档叫穿越频率，是指环路增益为 0dB 时对应的频率。剪切频率越高，响应速度越快，但更容易引起环路不稳定和震荡；剪切频率过低则环路瞬态响应不够，可能导致输出电压异常。通常剪切频率设计为开关频率的 1/10 - 1/20。
相位 / 增益裕量：相位裕量是指当环路增益为 0 时，对应的信号相位与 180° 的差值；增益裕量是指当信号相位为 0 时，对应的负增益量。它们表征开关电源的稳定度，如果相位裕量或增益裕量不够，则可能因温度、PCB 布局布线以及器件个体差异等影响，使系统进入不稳定或震荡的状态。足够稳定的开关电源设计，一般应使相位裕量 >= 45°，增益裕量 <= - 10dB。
