高(gao)效(xiao)率(lv)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)性(xing)能(neng)基(ji)準(zhun)，不(bu)僅(jin)可(ke)減(jian)少(shao)功(gong)率(lv)損(sun)耗(hao)與(yu)組(zu)件(jian)溫(wen)度(du)上(shang)升(sheng)，而(er)且(qie)還(hai)可(ke)在(zai)給(gei)定(ding)氣(qi)流(liu)與(yu)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)帶(dai)來(lai)更(geng)多(duo)有(you)用(yong)功(gong)率(lv)。從(cong)這(zhe)個(ge)觀(guan)點(dian)來(lai)看(kan)
，低(di)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)非(fei)常(chang)具(ju)有(you)誘(you)惑(huo)力(li)，但(dan)同(tong)時(shi)需(xu)要(yao)大(da)型(xing)濾(lv)波(bo)器(qi)組(zu)件(jian)來(lai)滿(man)足(zu)輸(shu)出(chu)紋(wen)波(bo)與(yu)瞬(shun)態(tai)響(xiang)應(ying)等(deng)目(mu)標(biao)規(gui)範(fan)的(de)要(yao)求(qiu)，因(yin)此(ci)成(cheng)本(ben)和(he)尺(chi)寸(cun)會(hui)隨(sui)之(zhi)增(zeng)加(jia)。

 

專門用於電源管理的 PCB 麵(mian)積(ji)是(shi)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)所(suo)麵(mian)臨(lin)的(de)一(yi)個(ge)巨(ju)大(da)製(zhi)約(yue)條(tiao)件(jian)。對(dui)於(yu)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)，我(wo)們(men)先(xian)來(lai)回(hui)顧(gu)一(yi)下(xia)高(gao)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)的(de)各(ge)項(xiang)優(you)勢(shi)。首(shou)先(xian)
，電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong)需(xu)求(qiu)會(hui)隨(sui)頻(pin)率(lv)上(shang)升(sheng)而(er)降(jiang)低(di)
，從(cong)而(er)可(ke)實(shi)現(xian)更(geng)緊(jin)湊(cou)的(de) PCB bujuyijigengxiaodechicunwaixing。gengdidedianganbudankeshixiangengkuaidedaxingxinhaodianliubianhuayijigenggaodekongzhihuanludaikuan，erqiehaikeshixiangengkuaidefuzaishuntaixiangying。genjujingyan，zuidahuanludaikuanshikaiguanpinlvde 20%。最後

，在較高頻率下在組件選擇方麵會出現一些有趣的選項。

 

例如，我們可以看看這款穩壓器設計

，其可通過仔細選擇組件實現最佳的效率／尺寸／成本。點擊這裏觀看視頻演示。

 

 

(1) 電感器 — 盡管鐵粉芯電感器或組合鐵芯電感器可在低頻率下提供很好的性能，但更高的鐵芯損耗會否定其頻率超過 500kHz 左右時的價值定位。在這一點上，超低 DCR tieyangticixingcailiaogengrongyishixianjiaodidetongsunhaohetiexinsunhao。zhuyi，tiexinsunhaoxiangduilaishuobijiaorongyiceliang，zhixuguanzhuzhuanhuanqikongzaishurudianliujike。caiyongdanzadingshuzhenxingraozudetieyangtidianganqimuqiantigongguangfandexianchengxuanxiang，erruguozhixuyaoyigeraozuquanshu，jiuhenrongyishixiandiyu 1mΩ 的 DCR！

 

(2) PWM 控製器 — 現xian在zai
，如ru果guo設she計ji特te別bie需xu要yao鐵tie氧yang體ti芯xin電dian感gan器qi的de硬ying飽bao和he特te性xing，那na麼me一yi定ding不bu能neng超chao過guo電dian感gan器qi的de飽bao和he電dian流liu。這zhe就jiu需xu要yao一yi款kuan可ke充chong分fen利li用yong寄ji生sheng電dian路lu電dian阻zu實shi現xian精jing確que無wu損sun電dian流liu傳chuan感gan的de PWM 控製器（閱讀我之前的博客《在大電流轉換器中實現精確而無損的電流傳感》
，了解有關該主題的更多詳情）。其它主要特性包括高效率柵極驅動器
、遠程 BJT 溫度傳感以及快速誤差放大器等。

 

(3) MOSFET — 功率半導體器件是改善效率與尺寸的基礎。以功率塊 NexFET™ 係列為例
，其被廣為稱道的優勢在於通過垂直疊加的方式創新地將高側及低側 MOSFET 進行聯合封裝。在頻率比例損耗值得關注時，需要低 QG
、QRR 與 QOSS 電荷。此外，低 RDS(ON)、大電流銅夾、開爾文柵極連接以及接地選項卡也很重要。

 

(4) 電容器 — 在zai較jiao高gao頻pin率lv下xia
，陶tao瓷ci電dian容rong器qi要yao比bi電dian解jie電dian容rong器qi更geng受shou青qing睞lai。大da量liang輸shu出chu能neng量liang存cun儲chu現xian已yi變bian得de非fei常chang多duo餘yu了le，因yin為wei控kong製zhi環huan路lu會hui對dui瞬shun態tai需xu求qiu作zuo出chu迅xun速su響xiang應ying。陶tao瓷ci產chan品pin不bu僅jin可ke提ti供gong更geng低di的de ESR
，而且還可提供更低的 ESL
，可緩解由電感分割效應與低濾波器電感引起的輸出紋波。

 

還有哪些其它因素會影響穩壓器的效率與尺寸
？近期流行的主題包括 GaN MOSFET、電源係統封裝 (PSIP) 以及片上電源係統 (PSOC) 等。請告訴我您的想法？

 

資源：

 

●   在電源電子技術中閱讀《將支持超低 DCR 電感器的 3D 集成型 MOSFET 用於高效率 DC/DC 穩壓器》；

●   在 TI 電源之家閱讀《在大電流轉換器中實現精確無損的電流傳感》；

●   在 Powerlab™ 參考設計庫中查看 LM27403 參考設計；

●   訂購 LM27403 評估板；

●   立即使用 WEBENCH® 電源設計工具啟動一項設計。

 

 

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