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电源管理芯片在小负载电流时效率不高 该怎么解决?

导读: DC-DC控制IC在各电子产品中应用广泛,为了统一物料,工程师往往会用自己熟悉且能输出较大电流的DC-DC芯片,不管负载大小均用一个型号一统江湖。由此可能在小负载电流时,效率不尽如人意,该怎么解决?

  DC-DC控制IC在各电子产品中应用广泛,为了统一物料,工程师往往会用自己熟悉且能输出较大电流的DC-DC芯片,不管负载大小均用一个型号一统江湖。由此可能在小负载电流时,效率不尽如人意,该怎么解决?

  1、从效率方面考虑LDO和DC-DC转换器的选择

  LDO:输入电压和输出电压差别不大,而且电流较小时,可以选择LDO芯片;

  由LDO的功率损耗由公式可以看出,当输入输出的压差较大,或者输出电流较大时,那么损失的功耗就很高,发热比较严重,在很多设计上不能使用,但是如果是低压差,小电流时LDO就很适合,而且价钱也相对低廉。

  DC-DC转换器:输入、输出电压差值较大且输出大电流时,就一定要选择DC-DC芯片。

  DC-DC的功率损耗与芯片内部工艺设计相关,在不同的使用情况时效率也不同,如果选用的合理,效率可以达到90%以上,功率损耗可以做到很低,适应于各种场合,可以满足设计者的需求。

  2、常规降压DC-DC的选择

  老方案:前些年,大部分使用的DC-DC芯片由于工艺问题,效率都偏低;如,36V输入5V/3A输出的应用,大部分工程师使用的都是尾缀为2576的产品,典型效率曲线如图1所示:

  图1

  效率曲线从图1上可以看出,在5V输出时,输出电流无论是200mA还是3A时,效率均在80%以下,已难以满足越来越苛刻的能耗要求。

  而且由于功率损耗很大,因此封装大部分为TO-220或者DDPARK,体积很大,会占用很大面积的PCB。

  新方案:以MPS为代表的新工艺DC-DC型号MP4423,输入电压40V,在5V输出时,效率可以达到90%以上,可满足绝大多数场合的应用。

  图2

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