摘要: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

 

3、模块式 DC-DC 的选择
除用芯片自己搭 DC-DC 方案外,如果受限于体积或项目进度时间,另一类模块式的 DC-DC 是比较合适的选择,如 ZLG 推出的 ZY78xxS 系列,引脚跟传统的 7805 兼容,体积小巧,效率普遍都在 90%以上,可大大降低设计的复杂度。