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(1)功率MOS管的导通损耗主要与功率MOS管的导通电阻和其驱动脉冲的占空比相关;
(2)动态损耗:主要与输入电压功率MOS管的开关频率相关;
(3)静态损耗:与芯片内部的漏电流相关。
外部负载较大时,上述三种损耗相对很小,因此转换效率很高,系统发热很小,所以一般不需要散热装置,同时率也延长了电池的使用寿命。电感式开关电源特别适合于大电流和电池供电的应用场合:由于功率MOS管工作在开关状态,因此,噪声较大;同时由于使用了电感线圈等磁性元件,导致电源整体方案面积较大,电路复杂,且电磁干扰较大。
开关电源的发展趋势
市场反馈表明,消费者对便携式产品的要求主要集中在体积小、重量轻、功能强、待机长这几个方面。实际上这也是对电源管理系统设计的要求,因此,当电源芯片的发展方向主要体现在以下这个方面:
电源寿命和转换效率大化。这是从能量的角度来考虑,全球提倡低炭节能,因此所有的电子产品在设计之先要考虑的就是这个问题,增大电源寿命也可以从一定程度上减少成本,从而以低价吸引消费者眼球。
体积和重量以及成本小化。这是便携式电子产品的终目标,在能满足客户功能要求的提下,总是希望产品越小越方便,因此这对芯片设计以及晶片封装技术都提出了新的挑战。
多路可选负载驱动。一般电子产品都是有很多模块或组件综合起来的,因此不同的模块所需电压一般不同,这就要求电源模块能提供多种电压来满足产品的需要。电源管理逐渐由分立的单模块向功能更强的高集成度方向过度。
第四,设计周期短化。随着技术的发展,任何电路的设计周期都在变短,这也是一种发展趋势,必须不断地开发新产品,才能先机及占有率,犹其是电源管理类芯片技术难度相对较小,不缩短研发周期必将形成资源浪费。
第五,模拟数字相结合。虽然实现全数字是所有电子设计的终目标,但就电源系统当发展形式来看,好的趋势是模拟和数字相结合,因为凭现有技术实现全数字将会造成成本的提高,而性能并不比模拟电源提高多少,因此除了在一些特定应用中可实现全数字电源外,国内外所有厂商还是看好模数结合的方式。