DC/DC转换器外围器件的选用指南

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在选择DC/DC转换器(直流电源变换器)的外围器件时,需要特别注意,因为这些外围器件对转换器的各种特性具有巨大的影响。本文将为您介绍如何选取合适的外围器件以获得最佳的转换器性能。

线圈的选择
选择线圈时,需参考振荡频率和输出电流(负载)来选取合适的电感值。一般来说,振荡频率越高,可以选择电感值较小的线圈,从而使线圈更加紧凑。
同时,尽量选择直流电阻(DCR)较低的线圈。随着电感值逐渐降低,峰值电流将增大,直到达到最大输出电流。此外,逐渐增大电感值可以降低开关晶体管由峰值电流引起的损坏,从而提高效率。
然而,当增加电感值时,线圈的直流电阻(DCR)引起的损耗将增加,从而导致效率下降。
在选择线圈时,请注意其额定(允许)电流。当输入电流超过额定(允许)电流时,线圈会发热,并导致磁饱和现象,进而显著降低效率。此外,大电流还可能损坏转换器芯片,请确保峰值电流不超过额定电流。

二极管的选择

  1. 选择正向压降(VF)较小的二极管,可以减少由于正向压降引起的损耗,提高效率。此外,也可以降低升压电路的起始工作电压。请选择VF在线圈峰值电流状态下小于0.6V的二极管。
  2. 选择结电容较小的二极管。当结电容较大时,开关速度会降低。在二极管导通或关闭时,会产生尖峰噪声增大的现象。此外,开关速度降低时,也会增加开关过程中的损耗。
  3. 选择反向漏电流(IR)较小的二极管。IR较大时,小负载时的效率会降低,并且可能导致尖峰噪声增加等问题。特别是在高温环境下,IR可能会增大,需要特别注意。一般来说,大电流(低VF)型二极管往往具有较大的IR值。
  4. 对于用于升压DC/DC转换器的二极管,在输入电压下限值(用于降压DC/DC转换器的情况下为输入电压上限值)的条件下,请选择额定电流为线圈峰值电流2~3倍以上的二极管。特别是在脉宽调制(PFM)模式下,峰值电流会增大,需要格外注意。
  5. 对于用于升压DC/DC转换器的二极管,请选择额定电压为输出电压的1.5倍以上的二极管(对于降压DC/DC转换器来说,则是输入电压)。在实际使用中,请确保端子之间的电压不超过二极管的额定电压。


外围器件在DC/DC转换器中扮演着至关重要的角色,对转换器的性能产生显著影响。通过合理选择线圈和二极管等外围器件,可以提高转换器的效率、稳定性和可靠性。因此,在设计和应用中,请务必注意外围器件的选取,以保证转换器的最佳性能表现。

 

关键词:DC-DC转换器

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