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2016.07.26 DC/DC

开关频率的考虑点

开关稳压器的基础

开关稳压器IC使用的开关频率从数十kHz到数百万Hz,最近有些甚至似乎以高频率工作。设计时须以几项条件为基本来选择频率。

第一点是重视效率或重视尺寸的问题。如果将开关频率调高,则外置的电感和电容器将使用较小的,尺寸必然会变小。因此,包含安装面积和高度在内的外形尺寸也会变小,有助于节省空间。不过,开关损耗会通过高速开关増加,故效率会降低几个百分比。尤其对小型便携设备,2个项目就算不想权衡也必须取得平衡使其优化。

图62:内置跟踪功能使用例

图62:内置跟踪功能使用例

图63表格一般探讨事项和开关频率的关系。从部件尺寸和效率以外的项目来看,可以知道高开关频率较为有利。话虽如此,在应用上或许对某些事物而言是“讨厌的频率”。最常见的例子是AM收音机的的频带,约400kHz~1.8MHz左右。单纯来说,如果使用此范围的开关频率电源,感度和S/N会劣化。有效的回避方法是选择此频带以外的开关频率。

图63:内置跟踪功能使用例

图63:内置跟踪功能使用例

如此一来非权衡不可,必须充分考虑应用或使用环境后再进入设计。可变更开关频率型的IC虽然很多,不过必须注意的是,如果要变更,除了频率之外,也必须重估电感或电容器等外置部件的常量。

关键要点:

・效率、尺寸、噪声在多数时候必须通过权衡优化。

・开关稳压器耗尽时,如何处理开关噪声(放射/传递)非常重要。

・开关频率相关噪声的处理有时可调整开关频率的IC可以派上用场。

线性稳压器与开关稳压器的基础