如果输入电压的变动范围很大，有时高于输出电压，有时又低于输出电压，那么单纯的降压或升压架构就不适用。除此之外，升压应用还可能需要短路保护功能。在此状况下，设计人员应采用图8所示的升降压架构。这个电路与升压转换架构很类似，会在功率开关导通时建立电感电流，等到功率开关停止导通，电感电流就会通过输出电容和LED。这种设计与升压转换架构的区别在于输出电压不是正值，而是负电压。此架构还能在输出短路时将开关Q1切断，所以可以避免升压架构发生的短路问题。此电路的另一特点是尽管输出为负电压，感测电路却不需执行电压位准转换 – 因为控制组件的地线连接到负输出端，并直接测量感测电阻R100两端的电压。图8虽然只有1个LED，实际应用却可串联多颗。另外要注意的是，输入电压与输出电压的总和不能超过控制组件的最大电压额定值。

图8：升降压架构支持很大的输入电压范围

　　控制回路设计

　　LED电源供应的电流回路设计要比传统电源供应的电压回路简单。电流回路的复杂性是由输出滤波架构决定，图9就是三种常见架构，分别是单纯的电感滤波器 (A)、典型的电源供应滤波器 (B) 和改良型滤波器设计 (C)。

图9：三种不同的输出滤波架构

　　本文为每个功率级电路建立简单的P-Spice模型，以说明其控制特性的个别差异。其中降压转换功率FET与二极管的开关动作由一个10倍增益的压控电压源代表，LED由一个3Ω电阻串联6V电压源代表，LED与接地之间还有一个1Ω的电流感测电阻。模拟结果则如图10所示。

　　电路A是相当稳定的一阶系统响应，其中直流增益是由压控电压源、LED阻抗所构成的分压器以及电流感测电阻所决定，系统极点则由输出电感与电路阻抗决定。补偿电路设计也很简单，只要使用第二类放大器即可 (Type 2 amplifier)。

　　电路B由于包含输出电容，所以会有二阶响应。增加输出电容是因为某些应用在电磁干扰或散热因素的考虑下，不能容忍LED出现太大的涟波电流，因此需要输出电容来消除涟波电流。这个电路的直流增益与前面的电路相同，但它会在输出电感和电容所决定的频率点上产生一对复数极点。由于滤波电路的总相位移为180度，因此补偿电路设计必须谨慎以免系统不稳定。补偿电路设计与采用第三类放大器的传统电压模式电源供应很类似，但比电路A多出两颗零件和输出电容。

　　电路C则会重新安排输出电容的位置，使电路补偿更容易。LED两端的涟波电压与电路B很类似，只不过电感涟波电流会通过电流感测电阻R105，这在计算功耗时必须列入考虑。此电路的补偿设计几乎和电路A同样简单，直流增益也与前面两种电路相同。电路共有1个零点和2个极点，零点由电容和LED串联电阻产生，第一个极点由输出电容和电流感测电阻决定，第二个极点由电流感测电阻和输出电感决定。当频率很高时，此电路的响应与电路A相同。

图10：三种滤波器架构的增益与相位图