小型化一直是電子行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)，對(duì)電源尤其重要。電源的質(zhì)量通常以單位體積的功率來(lái)衡量。本文討論了一些有助于實(shí)現(xiàn)小型化電源設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。

盡量減少外部元件數(shù)量

電源通常由至少一個(gè)半導(dǎo)體和若干無(wú)源元件組成。將元件數(shù)量減少，是縮小整個(gè)電源尺寸的第一步。如果需要其他功能，則無(wú)源元件的數(shù)量就會(huì)增加，從而使整個(gè)解決方案所需的空間增加。圖1中的電路就是一個(gè)開(kāi)關(guān)式降壓變換器的例子，所需無(wú)源元件的數(shù)量已降至最少。

盡量減少外部元件尺寸

為了獲得盡可能小的輸出電容器和電感器尺寸，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器必須具有盡可能高的開(kāi)關(guān)頻率。輸出電壓的電壓紋波基本上與外部元件的值和尺寸呈線性關(guān)系。例如，如果開(kāi)關(guān)頻率增加一倍，則實(shí)現(xiàn)相同輸出電壓紋波所需的電感值將減半。這樣就可以減小設(shè)計(jì)尺寸。

通過(guò)集成電感減小尺寸

減小電源電路尺寸的另一種方法是將電感器與開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器組合起來(lái)。這種組合稱(chēng)為模塊。通過(guò)集成，讓電感器放置在半導(dǎo)體上，從而有可能減小邊緣長(zhǎng)度。通過(guò)將模塊中的電感器用作熱導(dǎo)體和散熱器，還可克服另一個(gè)小型化阻礙。將電感器適當(dāng)?shù)剡B接到電源模塊內(nèi)的芯片上，可以讓半導(dǎo)體更好地散熱。特別是對(duì)于有著高輸出電流的小型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，散熱正成為一個(gè)越來(lái)越大的問(wèn)題，因?yàn)樾酒氖褂脺囟炔荒艹^(guò)最高允許工作溫度。