【R课堂】来自工程师的声音（10）同步整流降压型DC/DC转换器

管理-小R

– 继车载与二次电源及其概述之后，请介绍一下BD9S系列的特点。
简单地说就是：高效、小巧、外置元器件少、设计简单。当然也支持车载应用。仅此表述的话，仅仅是司空见惯的老生常谈，因此请允许我进一步说明。
首先来谈一谈外置元器件减少到惊人的程度这一点。通过在IC中内置电压设置电阻、功率晶体管及相位补偿电路，使外置元器件仅需3个即可。所需要的仅为输入电容器、电感、输出电容器。而且，因2.25MHz的高速开关，使输入输出电容器可使用10μF～47μF的小容值小型电容器。
电感也仅1.5μH，非常小巧。谈及“小巧”的特点，IC的封装也非常小，采用了与以往产品相比体积减小约80％的HTSOP-J8封装。
尺寸为6.0mm×4.9mm，最大高度1.0mm。加上外置元器件后的安装面积约为225mm2。例如，15mm×15mm的面积足矣。

外置元器件

– 确实很小巧，如果有什么对比案例，可能会更容易理解。
与以往同等的DC/DC转换器相比，外置元器件从需要15个到仅需3个，从元器件数量如此显著减少这点看就可以很容易理解。安装面积从需要400mm2左右减少至仅需约一半左右。
比起这些，下面这些对比结果更具惊人之处。实际上，LDO即低损耗的线性稳压器仍然作为二次电源被广为使用。
普通的LDO，其外置元器件有2个，即输入输出电容器，标准的安装面积为225mm2左右。我想您已经注意到了，BD9S系列的安装面积几乎与LDO相同。替换LDO时，仅增加一个电感即可，安装面积不变。
另一重要之处是，该尺寸LDO的输出电流充其量仅为1A，这是因为存在发热问题。而BD9S系列的效率更高，因此相同尺寸的可供应达3A的输出电流。

BD9S系列的实际效率

– 那么预期效率有多少呢？
首先，BD9S系列采用同步整流方式的DC/DC转换。我想现在已经无需再说明了，这是在一般情况下可选择的DC/DC转换方式中效率最高的方式。
下面使用图表来说明BD9S系列的实际效率。这是1.5V/3A输出的BD90535EFJ-C相对负载电流的效率，条件分Light Load MODE（轻负载模式）和PWM MODE（PWM恒定模式）、输入电压3.3V和5V不同的条件。
从图中可以直观地看出，该条件下的最大效率在Light Load MODE时为93%左右，PWM MODE时为88%左右，其负载电流均为450mA左右。如果以LDO的效率为例，则在1.5V输出时，5V输入时的效率为30%、3.3V输入时的效率为45%。

有奖问答：Light Load MODE在负载电流大幅变动，例如_________时，在整个范围内提供最高效率。

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