去数十年来，电子产品的开展可谓日新月异。以个人通讯设备为例，由开始的奢侈品到现在的广泛遍及，电子产品不管从分量、体积仍是功率，都有了天翻地覆的改变。可是不管电子产品改变多快，品种多么繁复，电源—这一电子产品的“动力”设备，往往很简单被许多电子工程师所忽视。本文便以 MAX8640Y/Z为例，要点论述DC/DC转化器外围器材怎么选取以及电路规划的注意事项。
DC/DC转化器的挑选
当今电子设备正朝更轻更薄更细巧的方向开展，选用小型封装，例如SOT23、TDFN或许SC70等封装的器材正越来越遭到规划人员的喜爱。
关于DC/DC转化器而言，作业频率越高，所要求的外部元件，比方电感以及电容值就越低，尺度就越小。但MOSFET的开关损耗也与开关频率成正比。因而，挑选的开关频率应该折衷考虑物理尺度和转化功率。
转化器外围器材的选取以及布局
这儿包含输出电感值的挑选，电感类型的挑选，续流二极管的挑选（关于非同步整流转化器而言），输入/输出电容的挑选。
1 首先是电感的挑选
关于便携设备来说，电感所占的空间往往最大，一起也增加了开关调节器的本钱。电感值越小，电感的物理尺度就越小，瞬态相应就越快，但一起也将发生较大的纹波电流，然后下降调节器的功率，也使输出电压的纹波变大。理论中，最小的电感值应使电路作业在临界传导状况，即负载电流最大时电感电流在每个周期正好回零。实践使用中，一般结合LIR（电感纹波电流与规划的最大负载电流之比）、输入/输出电压、作业频率以及最大负载电流挑选电感值。一般主张将LIR值选取介于20%～50%之间。可以参阅公式1挑选电感的值。
（1）
其间，VIN为输入电压，VOUT为输出电压，f为转化器的开关频率，LIR为电感纹波电流与规划的最大负载电流之比，ILOAD（MAX）为最大负载电流。
别的，除了电感值，电感的类型也是优化电路规划一切必要考虑的一个关键所在，这也是手机制造商本钱的关键所在。以现在手机中常用的绕线电感和叠层电感为例，叠层电感比较饶线电感而言，具有较大的本钱优势，且尺度上比线绕电感要小50%以上。别的，在满意尺度和电感值要求的前提下，应挑选电感直流阻抗尽或许小的电感，以下降电感的直流损耗。
此外，电感磁芯资料也是挑选电感时应该加以考虑的重要要素。常用的磁芯资料分为两大类，一类是粉状磁芯，以铁粉芯、High Flux高磁通磁粉芯以及Kool Mμ为代表；另一类是铁氧体磁芯。两种磁芯资料各有优缺点，规划人员在挑选的时分，应根据本钱、功能、尺度等要素归纳考虑进行挑选。相对粉状磁芯电感，铁氧体磁芯的电感具有较低的磁芯损耗，一起具有较高的开关频率（高达MHz）。因而，铁氧体磁芯一般是此类使用的最佳挑选。当然，铁粉磁芯也有其优越性，例如铁粉磁芯的本钱相对铁氧体要低得多；别的，粉状磁芯的电感跟着流过电感的直流偏置电流的变大体下降得缓慢些，相当于具有“软”饱满特性，而铁氧体磁芯的电感值在饱满今后就会敏捷下降（见图1），因而在规划的时分需求留有更多的余量，避免电感呈现饱满。如图1所示，粉状磁芯的电感值跟着负载电流的增大下降相对缓慢。铁粉磁芯往往是用于一些对功耗要求不甚灵敏，开关频率也不高（《200kHz），但重视本钱的使用场合。
图1 铁氧体磁芯的电感值在饱满今后就会敏捷下降
2 输出电容的挑选
挑选输出电容应考虑到两点。一是输出电容的容值；二是输出电容的等效串联电阻（ESR）。电容应具有必定的容值，以确保输出的安稳。ESR 有必要足够低，以下降输出电压的纹波。参阅公式2。输出电容的ESR巨细取决于能承受的输出纹波电压。降压控制器的纹波电压巨细大约等于输出电容的ESR乘以电感的纹波电流。
实践选取电容时，除了与满意低ESR要求所需求的物理尺度有关外，还与电容器的化学类型有关。因而，一般在挑选电容时，首先应考虑的是ESR和额外电压值，而不是容值的巨细（这一原则是用于钽、OS-CON和其他类型的电解电容）。
（2）
一起，电容的ESR还不能太低，有必要确保ESR足够高以满意安稳性的要求，还应确保ESR零点远低于开关频率。鉴于陶瓷电容的低ESR特性，许多使用中都引荐选用。
3 输入电容的挑选
输入电容可以下降电源侧的电流尖峰以及IC的开关噪声。输入电容的阻抗应尽或许小。主张选用陶瓷电容，由于陶瓷电容具有很小的尺度以及很低的ESR。
4 整流二极管
关于非同步整流的DC/DC转化器，整流二极管的压降大将发生比较大的功率损耗，因而，为了进步功率，应该挑选具有超低正向压降的肖特基二极管。
图2给出了MAX8640Z针对手机使用中SDRAM供电的使用电路，该电路规划可以输出1.8V电压，可提供100mA的最大输出电流。电容挑选Taiyo Yuden的LB1608T1R0M或LBMF1608T1R0M，输入/输出电容挑选TDK的C1005X5R0J105K，一切器材所占的总面积等于 2mm×2.1mm（SC70的尺度）+1.6mm×0.8mm（电感的尺度）+2×1.0mm×0.5mm（输入/输出电容的尺度）=6.48mm2，比现有解决计划节约超越25%的面积。
图2 MAX8640Z针对手机使用中SDRAM供电的使用电路
定论
DC/DC转化器的外围元件选取，直接关系到电路的电气功能（包含电压输出纹波、输出带载才能、功耗）、体积、本钱等多方面要素。因而有必要在规划初期就应该对电源的要求有明晰的了解，为规划留下足够的余量。
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