假如能够简化减小稳压器尺度的工序就好了,但在大多数情况下,可用的电路板空间总是不行包容全部的部件,有限的空间需求承载更多的特性和功用。
高集成度和摩尔定律在减小设备尺度方面十分有用,但关于直流(DC/DC)转化器却作用不大,由于功率转化器往往要占用30%到50%的体系空间。那么,怎样才能打破这一瓶颈呢?
进步作业频率无疑是一个明显的计划。大多数负载点稳压器均为选用降压拓扑结构的开关转化器。进步开关频率能够下降满意稳压器规划标准所需的电感和电容。鉴于电感器和电容器一般占用大部分的DC/DC转化器空间,如图1(a)所示,这样做或许十分有用。但事实上却并非那么简略。那么,究竟是为什么呢?
图1:500kHz时12VIN,10AOUT降压转化器(a)和每相2MHz时串联电容器(b)的尺度比照
盲目进步频率会添加功耗。开关频率与损耗呈正比,每次开关电源时,都会发生能耗。其间,转化功率下降和散热或许是首要问题。现在,大多数转化器的频率都限于数百千赫的范围内。而频率高于1MHz的转化器一般都是典型的低电压(5V及以下)和低电流(小于1A)类型。
是时分在降压的领域之外寻觅其他解决计划了。几十年来,降压转化器一直是业界的主选计划,但一起它也存在基础性的缺点。现在,咱们推出了一种新式DC/DC转化器拓扑结构,其为高电压转化比负载点的使用进行了优化。该串联电容器降压转化器在不影响功率的情况下,可完成数兆赫的操作频率。如图1(b)所示,全体解决计划的尺度进行了大幅缩小。根据TPS54A20的串联电容器降压转化器与图1(a)中的降压转化器具有相同的输入和输出条件时,尺度却比后者小8倍。即1,270 mm3 vs 157 mm3。
图2:500kHz时12 VIN,10 AOUT降压变换器(a)和每相2MHz时串联电容器(b)的高度比照
稳压器尺度的减小为咱们供给了更多的时机。比照图2中所示的高度剖面图咱们能够看到,惯例降压变换器的高度为4.8毫米,但是关于反面部件而言,这一高度远超许多体系的高度限制。串联%&&&&&%降压转化器(1.2毫米高)的低断面能够让您将稳压器置于电路板反面,这样便能够开释名贵的顶侧基板面。之前将整个10A转化器置于其反面在之前不太实际,由于无源部件体积过大, 但现在有了TPS54A20,全部便成了或许。