开关电源电路开发设计秘籍大全

　　表1概括总结了各种电源损耗项及其相关损耗系数， 该表提供了一些最佳化电源效率方面的折中方法。例如，功率MOSFET导通电阻的选择会影响其栅极驱动要求及Coss损耗和潜在的缓冲器损耗。低导通电阻意味着，栅极驱动、Coss和缓冲器损耗逆向增加。因此，您可通过选择 MOSFET 来控制a0和a2。

　　表1 损耗系数及相应的电源损耗

　　代数式下一位将最佳电流代回到效率方程式中，解得最大效率为：

　　需要最小化该表达式中的最后两项， 以最佳化效率。 a1 项很简单， 只需对其最小化即可。末尾项能够实现部分优化。如果假设 MOSFET 的 Coss 和栅极驱动功率与其面积相关， 同时其导通电阻与面积成反比， 则可以为它选择最佳面积 （和电阻） 。

　　图12.1显示了裸片面积的优化结果。裸片面积较小时，MOSFET的导通电阻变为效率限制器。随着裸片面积增加，驱动和Coss损耗也随之增加，

　　图12.1 调节 MOSFET 裸片面积来最小化满负载功率损耗

　　图12.2是围绕图12.1最佳点的三种可能设计效率图。图中分别显示了三种设计的正常裸片面积。轻负载情况下，较大面积裸片的效率会受不断增加的驱动损耗影响，而在重负载条件下小尺寸器件因高传导损耗而变得不堪重负。这些曲线代表裸片面积和成本的三比一变化，注意这一点非常重要。正常芯片面积设计的效率只比满功率大面积设计的效率稍低一点，而在轻载条件下（设计常常运行在这种负载条件下）则更高

　　图 12.2 效率峰值出现在满额定电流之前