虽然PWM直流/直流电源开关转换器是以简易拓朴为架构，要使其发挥供电效应还需要其他多项功能的辅助，如启动偏压、软启动、开关驱动、稳压、短路防护、过压防护以及过温防护等。而现今的小型直流/直流PWM控制器整合电路中几乎都具备这些功能。

不过，启动电信设备或其他高压应用设备（输入电压超过15V）的问题还是经常被忽略。控制器需要靠偏压供应电压才能产生闸极驱动脉波和其他所需的讯号。但是在启动时只有能用的电压可以作为输入电压，若大于15V则无法作为偏压和闸极驱动供应电压。

因此必须将其降到15V以下才能启动电源。有了启动电源之后，输出电压、变压器或电感的电压便能做为IC的偏压电源。

但多数的直流/直流控制器都没有启动电路，使得电源设计师必需另外配置一个启动电路和偏压电源(图一)(a)。如此可以提升PWM控制器的多功能性，扩大提供其运作的输入电压范围，但需另外配置的启动电路却使电源系统更趋复杂。

为了解决这样的问题，美国国家半导体的LM50xx系列、8V至100V的PWM控制器将高电压启动电路整合于IC图一(b) 中。整合方式是藉由使用100V的电路系统来装置控制器。

如此便可将高输入电压直接导入控制器的输入电压接脚，做为内建线性稳压器的输入电压。稳压器可产生约8V的VCC电压，做为控制器的启动电源。线性稳压器的VCC电压可在VCC接脚取得的原因如下：

《图一 将启动电路应用在PWM控制器的两种方式：》

第一是因为VCC 接脚是线性稳压器中的接合点，作为保持VCC电压稳定的外部输出电容。

其次是因为VCC可作为电路中其他低电压IC（如运算放大器、逻辑装置和闸极驱动器）的电源。

VCC接脚也可以用来减少控制器中功率消耗的情形以及增加供电效率。 LM50xx控制器将能不靠输入电压运作而自行产生VCC电压（如(图二)(a)中的反驰式转换器所示），但是会造成IC的功率消耗。

消耗值为：

PD=（VIN-VCC）IS

IS代表控制器的供应电流（此值为控制器静态电流的总和）和IG，代表与频率相关的闸极驱动电流。 MOSFET电流的值为：

IG=QGSfS

QGS代表VCC闸极电压上所有MOSFET闸极电荷的总和,则fS代表开关频率。

对高输入电压、高开关切换频率及在IC驱动大型MOSFET需要大量的闸极驱动电流的控制器来说PD可能会过大。

LM50xx控制器设计的目的是要防止功率消耗的情形发生。有别于其他的开关电源拓朴，本装置可以在电源开始供应时从变压器或电感绕组取得偏压电压。 LM50xx控制器可直接将偏压电压（取得之后）导入VCC接脚以供电给IC，也可以用来供电给系统中的其他元件。在所有的控制器中，若导入的电压大于内部稳压器8V的输出电压，稳压器便会关机，以防止先前提及的功率消耗情形发生。因此，若能设计出合适的偏压电源，便能提升1％以上的供电效率，如图二(b)所示。

不过对于具有低输入电压的低功率系统而言，最好不要使用偏压电源，而利用内建的线性稳压器来供电。这样可以简化供电流程并节省成本。这种方式也经常应用于输出功率高达约30W的控制器中。

若输入电压介于8～15V间，LM50xx控制器更能轻易供电。可以将VIN和VCC的接脚绑在一起接在输入电压上，直接供电给控制器。图二(c)若电压超过15V，便无法将​​两个接脚绑在一起。另外输入电压必须高于12V左右才能启动控制器。

所以，内建启动稳压器的高电压PWM控制器可以帮助电源设计工程师减少电路的复杂性、解决方案的大小、元件成本、设计时间，并且增加电路的可靠性。

《图二 供电给 LM50xx 系列 PWM 控制器的三种方式》

（作者为NS美国国家半导体资深应用工程师）