ZHCAB20 November 2020 LM61460-Q1 , LM63615-Q1 , LM63625-Q1 , LM63635-Q1 , LMR33620-Q1 , LMR33630-Q1
功率損耗可通過Equation2 計算得出。
轉(zhuǎn)換器的效率用 η 表示。如前所述,效率在某種程度上由設計人員控制。最大輸出功率 (VOUT × IOUT) 由應用設置,但也有機會選擇效率較高的器件。顯然,效率越高,功率損耗也越低。較低的輸入電壓有助于提高穩(wěn)壓器的效率。例如,如果直流/直流轉(zhuǎn)換器的輸出為 3.3V,則使用 5V 導軌為轉(zhuǎn)換器供電(而不是像 12V 這樣更高的電壓)將有助于提高效率。開關(guān)頻率對轉(zhuǎn)換器中的損耗也有很大影響。選擇較低的開關(guān)頻率將降低頻率相關(guān)損耗。此處的權(quán)衡是需要一個較大的 LC 濾波器,這會增加解決方案的大小,并可能增加成本。降低功率損耗也會為系統(tǒng)帶來其他好處。由于產(chǎn)生的熱量較少,其他元件將經(jīng)歷較冷的環(huán)境,有助于提高整體可靠性。公式中使用的效率見數(shù)據(jù)表或在實際操作條件下進行測量。在某些情況下,公布的效率包括電感器中的損耗。如果已知電感器電阻,則可使用Equation3 計算出這些損耗的近似值。
只需從Equation2 中減去Equation3,即可得到穩(wěn)壓器中的近似功率損耗。盡管總電感器功率損耗包括交流損耗和直流損耗,但在本示例中,僅考慮直流功率損耗,如電感器的規(guī)定電阻所示。如果需要更精確的電感器損耗模型,應咨詢電感器制造商。
通常,大多數(shù)數(shù)據(jù)表中給出的效率是在 25°C 的環(huán)境溫度下測出的。溫度較高時,效率會有所降低。很多時候,穩(wěn)壓器制造商可以提供溫度升高后的效率數(shù)據(jù),以幫助用戶計算功率損耗。在任何情況下,公布的曲線都可用于估算特定用戶條件下的效率,但考慮到在更高溫度下進行的操作,這個數(shù)值可能減少一兩個點。表 3-1 提供了穩(wěn)壓器運行條件如何影響效率的指南,可用于估算數(shù)據(jù)表中未給出的條件下的效率。
條件 | 對效率的影響 |
---|---|
輸入電壓 | 隨電壓升高而降低 |
輸出電壓 | 隨電壓升高而提高 |
開關(guān)頻率 | 隨頻率升高而降低 |
環(huán)境溫度 | 隨溫度升高而降低 |