选择适合电源应用的IC
例如,如果确定3.3 V、420 mA电源轨由开关转换器提供,且占空比仅为10%,则用LDO替代开关式转换器时,总效率下降幅度将不会超过0.75%。如果3.3 V输出一直处于开启状态,则采用LDO替代感应转换开关会使总效率降低近4%。这显然是两种极端情况,但说明占空比影响总效率。当输出占空比增加时,须研究解决方案尺寸与效率的变化关系,以确定最佳方案。 6 最终的解决方案
基于以上讨论,最终电源解决方案如图2所示。
如果应用中无I2C接口,则无法使用TPS65010。这种情况下可采用TPS75003。TPS75003内置2个3 A开关式DC-DC降压转换器和1个300 mA LDO。该器件的输出电压可根据需要调节,集成有3条电流的最大电源轨。开关转换器提供1.25 V和3.3 V电源。LDO要求电流较低,提供1.65 V电源。2.5 V电源则由小型LDO电路提供。由于TPS71525采用SC-70封装,需陶瓷输出电容才能稳定工作,实现超小型解决方案。采用TPS76925的大尺寸、低成本解决方案可提供1.65 V电源。TPS76925控制电路要求输出端的等效串联电阻最低可确保稳定,这可能与电路尺寸限制出现冲突。
8 系统效率差异计算
假设所有电压轨始终处于工作状态,而实际情况却很少如此。在采用感应转换开关应用场合,为尽量减小解决方案尺寸,可选择LDO。通过计算每种拓扑效率的差异最终确定采用哪种拓扑。利用输出占空比判断各个电压对解决方案效率的影响。首先,将每个电源的有效功率相加,计算有效的总
9 结论
在许多不同的DC-DC转换方案之间,选择最佳的解决方案是一项棘手的工作。必须反复权衡占用空间、输入功率、输出功率、占空比和成本等因素,以确定最佳解决方案。首先可按功能的重要性对各因素排序,然后基于这些要求选择适合每个输出的拓扑。最后针对各输出选择高性价比的解决方案。在电源设计时,请遵照文中给出的简单步骤,将有助于降低电源设计难度。
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