在 DCDC 電源設(shè)計中選擇帶FEI的芯片還是不帶的方案？

1、前言

我是那種無法想象在電子閱讀器上讀書的人。新技術(shù)無法取代翻頁和實際放入書簽的感覺。盡管我知道電子閱讀器可以容納數(shù)千本書，它們非常便攜，而且我可以購買更便宜的數(shù)字版本的書籍，但我不知道我會不會改變。

對于多年來一直使用帶有外部場效應(yīng)晶體管 (FET) 的控制器的有經(jīng)驗的電源設(shè)計人員來說，或者對于通常只使用 DC/DC 控制器或 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的任何電源工程師來說，這種感覺可能很熟悉。我們很容易陷入困境，但退后一步并確保我們不時了解大局是好的。在這篇文章中，我將深入探討在使用具有集成 FET 的 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器（圖 1）與具有外部 FET 的 DC/DC 降壓控制器（圖 2）進(jìn)行設(shè)計之間進(jìn)行選擇時的考慮因素。

圖 1：DC/DC 轉(zhuǎn)換器簡化圖

圖 2：DC/DC 控制器簡化圖

2.使用控制器進(jìn)行設(shè)計

使用控制器進(jìn)行設(shè)計具有許多優(yōu)勢，包括靈活性、熱間距、更高的輸出電流和電壓以及更低的成本。

與轉(zhuǎn)換器相比，帶有外部 FET 的控制器還具有一些技術(shù)優(yōu)勢。由于 FET 未集成到同一封裝中，因此控制器具有更好的熱間距——這是特別受熱限制設(shè)計的關(guān)鍵特征。控制器通常還可以提供比轉(zhuǎn)換器更高的輸出電壓和電流，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器可能難以應(yīng)對的更高功率應(yīng)用。

由于我們可以靈活選擇 FET，因此在許多情況下選擇使用控制器將有助于節(jié)省物料清單 (BOM) 成本。控制器通常是比轉(zhuǎn)換器更具成本效益的選擇，當(dāng)我們將節(jié)省的成本與低成本外部 FET 的節(jié)省相結(jié)合時，節(jié)省的成本確實會加起來。成本幾乎是每個人的關(guān)鍵因素，因此能夠在電源設(shè)計上節(jié)省資金是一個巨大的優(yōu)勢。

3.使用轉(zhuǎn)換器進(jìn)行設(shè)計

使用轉(zhuǎn)換器進(jìn)行設(shè)計還具有許多優(yōu)勢，例如易于使用、尺寸更小和組件更少。

如果我們不想在設(shè)計的外部電路部分（例如功率 FET）上花費大量時間，則選擇使用轉(zhuǎn)換器可能是一個更簡單的解決方案。轉(zhuǎn)換器提供更多即插即用類型的體驗，如果我們的時間或資源有限，這將是完美的選擇。

過去幾年集成 FET 技術(shù)的改進(jìn)縮小了轉(zhuǎn)換器尺寸。與控制器相比，使用轉(zhuǎn)換器進(jìn)行設(shè)計將為我們節(jié)省更多的電路板空間。如果我們的設(shè)計空間極其有限，轉(zhuǎn)換器可能是我們最好的朋友。

集成 FET 通過減少外部組件的數(shù)量和簡化布局來簡化設(shè)計過程。更簡單的布局將有助于加快上市時間。在許多應(yīng)用中，一塊電路板可能包含數(shù)百個甚至數(shù)千個組件。擁有可減少組件數(shù)量的集成解決方案選項可能是選擇轉(zhuǎn)換器的充分理由。

4.結(jié)論

我們可以在各種應(yīng)用中使用轉(zhuǎn)換器或控制器，從企業(yè)服務(wù)器和通信基站到汽車和工業(yè)應(yīng)用。既然我們已經(jīng)閱讀了有關(guān)權(quán)衡的復(fù)習(xí)資料，我們應(yīng)該能夠更好地為我們的設(shè)計做出最佳選擇。無論我們決定走哪條路線，TI 帶有集成 FET 的 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器和 TI 帶有外部 FET 的 DC/DC 降壓控制器都是負(fù)載點應(yīng)用的絕佳選擇。