影响开关模式、DC-DC 转换器效率的主要原因（转） 2010-04-07 16:55 影响开关模式、DC-DC 转换器效率的主要因，本文详细介绍了开关电源(SMPS)中各个元器件损耗的计算和预测技术，并讨论了提高开关调节器效率的相关技术和特点。 概述 效率是任何开关电源(SMPS)的重要指标，特别是便携式产品，延长电池使用寿命是一项关键的设计目标。对于空间受限的设计或者是无法投入成本解决功率耗散问题的产品，高效率也是改善系统热管理的必要因素。SMPS 设计中，为获得最高转换效率，工程师必须了解转换电路中产生损耗的机制，以寻求降低损耗的途径。另外，工程师还要熟悉SMPS IC 的各种特点，以选择最合适的芯片来达到高效指标。本文介绍了影响开关电源效率的基本因素，可以以此作为新设计的准则。我们将从一般性介绍开始，然后针对特定的开关元件的损耗进 行 讨论。 效率估 计 能 量 转换系统必定存 在 能 耗，虽 然实 际 应 用中无法获得 100%的转换效率，但 是，一个高质 量 的电源效率可以达到非 常 高的水 平 ，效率接 近 95%。绝 大 多 数 电源 IC 的工作效率可以在 特定的工作条 件下 测得，数据 资 料 中给 出 了这 些 参 数 。Maxim 的数 据 资 料 给 出 了实 际 测试 得到的数 据 ，其 他 厂 商 也会 给 出 实 际 测量的结 果 ，但 我们只 能 对我们自 己 的数 据 担 保 。图 1 给 出 了一个 SMPS 降压 转换器的电路实 例 ，转换效率可以达到97%，即 使在 轻 载 时 也能 保 持 较 高效率。采 用什 么 秘 诀 才 能 达到如 此高的效率？ 我们最好 从了解 SMPS 损耗的公 共 问题开始，开关电源的损耗大 部 分 来自 开关器件(MOSFET 和二 极 管)，另外小 部 分 损耗来自 电感 和电容 。但 是，如 果 使用非 常 廉 价 的电感 和电容 (具 有 较 高电阻 )，将会 导 致 损耗明 显 增 大 。 选择IC 时 ，需 要考 虑 控 制器的架 构 和内 部 元件，以期 获得高效指标。例 如 ，图 1 采 用了多 种方 法来降低损耗，其 中包 括 ： 同 步 整 流 ，芯片内 部 集 成低导 通 电阻 的 MOSFET，低静 态 电流 和跳 脉 冲 控 制模式。我们将在 本文展 开讨论这 些 措 施 带 来的好 处 。 图 1. MAX1556 降压 转换器集 成了低导 通 电阻 的 MOSFET...
