调节器

<strong><font color="#004a85">作者：ADI公司Henry J. Zhang</font> </strong>

<strong>开关频率优化</strong>

一般来讲，开关频率越高，输出滤波器元件L和CO的尺寸越小。因此，可减小电源的尺寸，降低其成本。带宽更高也可以改进负载瞬态响应。但是，开关频率更高也意味着与交流相关的功率损耗更高，这需要更大的电路板空间或散热器来限制热应力。目前，对于≥10A的输出电流应用，大多数降压型电源的工作频率范围为100kHz至1MHz ~ 2MHz。对于&lt;10A的负载电流，开关频率可高达几MHz。每个设计的最优频率都是通过仔细权衡尺寸、成本、效率和其他性能参数实现的。

<strong>输出电感选择</strong>

在同步降压转换器中，电感峰峰值纹波电流可计算如下：

<strong><font color="#004a85">作者：ADI公司Henry J. Zhang</font> </strong>

<strong>为何使用开关模式电源？</strong>

显然是高效率。在SMPS中，晶体管在开关模式而非线性模式下运行。这意味着，当晶体管导通并传导电流时，电源路径上的压降最小。当晶体管关断并阻止高电压时，电源路径中几乎没有电流。因此，半导体晶体管就像一个理想的开关。晶体管中的功率损耗可减至最小。高效率、低功耗和高功率密度（小尺寸）是设计人员使用SMPS而不是线性稳压器或LDO的主要原因，特别是在高电流应用中。例如，如今12V_IN、3.3V_OUT开关模式同步降压电源通常可实现90%以上的效率，而线性稳压器的效率不到27.5%。这意味着功率损耗或尺寸至少减小了8倍。

<strong>最常用的开关电源——降压转换器</strong>

<strong><font color="#004a85">作者：ADI公司Henry J. Zhang</font> </strong>

<strong>摘要</strong>

本文介绍线性稳压器和开关模式电源(SMPS)的基本概念。主要面向不太熟悉电源设计和选择的系统工程师。还介绍了线性稳压器和SMPS的基本工作原理并讨论了每个解决方案的优缺点。此外，以降压转换器为例进一步说明了开关稳压器的设计考虑因素。

<strong>简介</strong>

当今的电子系统设计需要越来越多的供电轨和供电解决方案，负载范围从备用电源的几mA到ASIC稳压器的100A以上不等。为目标应用选择合适的解决方案并满足指定的性能要求至关重要，如高效率、紧密印刷电路板(PCB)空间、准确的输出电压调节、快速瞬态响应、低解决方案成本等。对于许多可能没有强大电源技术背景的系统设计者来说，电源管理设计工作变得越来越频繁，越来越具有挑战性。

本视频我们将了解同步降压调节器，以及如何划分两个MOSFET功率级的成本。

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