器件选型电源篇-DC/DC器件选型

编写版本：V1.0

DC/DC选型

1.DC/DC描述

DC/DC指直流转直流电源（Direct Current）。是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值得电能的装置。如，通过一个转换器能将一个直流电压（5.0V）转换成其他的直流电压（1.5V或12.0V），我们称这个转换器为DC/DC转换器，或称之为开关电源或开关调整器。严格意义上LDO也是一种DC/DC，在电源芯片选型中，LDO和DC/DC则是两种完全不同的芯片。

DC/DC通过开关斩波、电感的磁电能量转换、电容滤波实现基本平滑的电压输出。关电源输出电流大，带负载能力强，转换效率高，但因为有开关动作，会有高频辐射。

以下是元器件商城DC/DC选购筛选条件:

 功能类型：Charge Pump，Isolated module，升压，降压等；

 输出配置：Positive,Negative等组合；

 电源拓扑结构：Boost(升压)，Buck（降压）等；

 输出类型：固定，可调节，可编程等；

 输出电压路数：1至8路；

 最小输入电压：0.3V至85VAC（典型值）；

 最大输入电压：1,5V至265VAC（典型值）；

 输出电压（最小值/固定）：0.2至15V，Vin-39，Vin等；

 输出电压（最大值）：0.9Vin，1.02V至260V（典型值）；

 可输出电流：200uA至70A（典型值）；

 开关工作频率：100HZ至100KHZ，180MHZ等；

 同步整流与否：是，否。

 参考封装：SOP-8，SOT-23-5，SOP-14，插件等；

 品牌/产地：ADI，AMS，TI，金升阳等。

2.DC/DC关键指标及定义

2.1 电源拓扑结构

DC/DC常见三种拓扑结构为Buck（降压型DC/DC转换器），Boost（升压型DC/DC转换器），Buck-Boost（升降压DC/DC转换器）。

2.2 输入电压/输出电压

考虑实际使用输入/输出电压的波动范围，对照DC/DC器件手册推荐工作电压范围选用，确保不能超过器件规格。

2.3 输出电流

持续的输出电流能力是DC/DC器件一个重要的参数，选用时要参考此参数，并要保留一定的余量，目前商城提供输出最大电流可达到70A。

DC/DC的输出电流参数的选取需评估后级电路的瞬间峰值电流和发热的情况，综合来确定，并满足降额要求。

2.4 纹波噪声

DC/DC器件采用开关电源方式对电感电容充放电，会造成EMI（电磁辐射/干扰）和电源纹波较大问题。

DC/DC器件开关动作也会引起的EMI（电磁辐射/干扰）或噪音问题。

同时要求关注轻载和重载纹波，一般轻载纹波偏大，若DC/DC器件的纹波较大，会直接影响器件的转换效率，影响系统工作不稳定，发热量偏高，使整个系统的功耗偏大。

2.5 开关频率

DC/DC器件常用的开关频率多数在500kHz以上，如TPS5430DDAR，较高的开关频率1.2M到2M的也有，但是开关管每开通关闭一次，会产生一定的损耗，开关频率越高，开关损耗越大，5M开关频率下开关损耗比500kHZ要大10倍。

2.6 效率

DC/DC器件具有较高的转换效率，一般能够达到90%以上，在大功率电源转化中不会造成过大热能损耗和散热问题。

同时要关注轻载和重载两种情况，轻载会影响待机功率，重载影响温升。

2.7 使能电平

DC/DC器件的使能脚EN要满足系统控制要求，且使能信号不能超过DC/DC器件特定电压范围，且考虑电压波动最大范围内要满足。