DC/DC稳压器元件的传导损耗

1502 稳压器

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 作者：Akshay Mehta 欢迎回到DC/DC变换器数据表博客系列。在本系列最后一期文章中，我将讨论DC/DC稳压器元件的传导损耗。传导损耗是由设备寄生电阻阻碍直流电流在DC/DC变换器中的传导产生的。传导损耗与占空比有直接关系。当电流较高一侧的MOSFET打开后，负载电流就会从其中通过。漏源通道电阻(RDSON)产生的功率耗散可以用公式1表示：其中D = = 占空比对于LM2673这样的非同步设备，在MOSFET关闭时，二极管被正向偏置。在此期间，电感电流通过输出电容、负载和正向偏置二极管。负载电流流过二极管产生的功率耗散可以用公式2表示：其中VF是选定二极管的正向电压降。除了集成MOSFET与环流二极管中的传导损耗，电感器中也有传导损耗，因为每一个电感器都有有限的直流电阻（DCR），即线圈中导线的电阻。公式3表示电感器中的功率耗散：传导损耗取决于负载电流。负载增大时，MOSFET中的传导损耗会增加，而且是主要损耗因素。传导损耗加上开关、驱动和低压差线性稳压器（LDO）损耗会产生很多的热量，增加集成电路（IC）的结温。增加的结温可以用公式4表示：其中ICTj是IC的结温，TA是环境温度，θJA是IC到空气的热阻，ICPd是IC中总功率耗散。 MOSFET的RDSON通常有一个温度系数(RdsonTco)。当IC的结温升高时，RDSON会在温度系数的基础上超出额定值。数据表可能不含有这一参数，而ti的WEBENCH® Power Designer软件可以提供这一信息，用以计算设计效率，让计算结果更精确。公式5可以根据结温调整RDSON：其中RdsonNom是 RDSON的额定值，可以在数据表中找到。 RDSON的增加取决于设备的散热性能和结温。不正确的散热可以导致RDSON的大幅增加，引起最大负载效率的大幅下降。当IC的连接焊盘（DAP）与IC板上的焊接不正确时，就会出现上述情况。计算损耗是一个迭代过程。在每一次迭代计算IC功率损耗时，都需要评估结温和相应的RDSON，以得到精确的效率结果。WEBENCH Power Designer能很好的处理这一过程；还能显示被动元件损耗的计算结果。了解这些损耗是非常重要的，因为这可以帮助选择正确的元件和DC/DC稳压器，以保持良好的效率。现在，总传导损耗可以用公式6表示：有了上述所有损耗，公式7对其进行加总得到总损耗：公式8是得到的DC/DC稳压器设计效率：图1是LM2673在不同输入电压时的负载电流曲线对应的整体效率。可以注意到负载电流低时，效率会变差；从文章的第1和第2部分可以知道，这是开关损耗以及驱动与LDO的损耗造成的。还需注意在最大负载电流时，输入电压 (VIN)越高效率越低，这是因为电压越高开关损耗就越高。负载电流在1A以上时，低VIN效率会相对较高，因为开关损耗降低。图1：LM2673效率至此，我的关于数据表中效率的三篇博客文章就全部结束了。现在，你应当能够理解DC/DC稳压器设计中不同元件的损耗。根据你的应用需求，你现在可以清楚地确定何时选择DC/DC稳压器及其开关频率、散热电路板空间，以及何时选择二极管和电感器等被动元件。选择一个易电源DC/DC稳压器，在WEBENCH Power Designer中开始进行设计吧。 0
2018-8-30 14:59:56　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans电答该类别下有 503 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答辰达行电子该类别下有 112 个回答。邀请回答叫我赵大只该类别下有 30 个回答。邀请回答 xiaoxue11 该类别下有 28 个回答。邀请回答 leetow2006 该类别下有 25 个回答。邀请回答杰然不同该类别下有 20 个回答。邀请回答西西该类别下有 20 个回答。邀请回答 xichi2015 该类别下有 17 个回答。邀请回答 zhtyr 该类别下有 17 个回答。邀请回答 YHZY 该类别下有 13 个回答。邀请回答曾庆发该类别下有 11 个回答。邀请回答小程321 该类别下有 10 个回答。邀请回答 shaorc 该类别下有 10 个回答。邀请回答 bigcap1234 该类别下有 10 个回答。邀请回答孙敬啊该类别下有 9 个回答。邀请回答 Music 该类别下有 9 个回答。邀请回答两只耳朵怪该类别下有 9 个回答。邀请回答卍依靠佛号走天涯卍该类别下有 8 个回答。邀请回答去玩儿该类别下有 8 个回答。邀请回答 xudajiang1988 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报 h1654155275.5994 相关推荐 • 哪些DC/DC稳压器参数决定了性能？ 1906 • ARG81800DC/DC稳压器增加了哪些新功能 1373 • LDO与DC/DC哪个好？ 1869 • DC/DC 稳压器电路，针对EMI抑制技术有什么要求？ 3529 • 如何减少PCB上DC/DC转换器封装的热量？如何选择POL稳压器并节省电路板空间？ 1846 • 求大佬分享一款具备超低Iq和低EMI的DC/DC稳压器ARG81800 1221 • DC-DC直流电源转换器是如何去定义的 2027 • LDO与DC-DC器件的差异分析 1899 • 不同开关稳压器拓扑的噪声特性有哪些 1451 • DC/DC和LDO的区别是什么 1411