如何选择最佳的开关式DC-DC转换器
利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容(感)里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量就是开关电源。其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。开关电源可以用于升压和降压。
DC-DC转换器是利用MOSFET开关闭合时在电感器中储能，并产生电流。当开关断开时，贮存的电感器能量通过二极管输出给负载。如下图所示：
(资料图)
（三种典型的DC-DC变换器框图）
所示三种变换器的工作原理都是先储存能量，然后以受控方式释放能量，从而得到所需要的输出电压。对某一工作来讲，最佳的开关式DC-DC变换器是可以用最小的安装成本满足系统总体需要的。
这可以通过一组描述开关式DC-DC变换器性能的参数来衡量，它们包括：高效率、小的安装尺寸、小的静态电流、较小的工作电压、低噪声、高功能集成度、足够的输出电压调节能力、低安装成本。
工作效率
①电感式DC-DC变换器：电池供电的电感式DC-DC变换器的转换效率为80%~85%，其损耗主要来自外部二极管和调制器开关。
②无电压调节的电荷泵：为基本电荷泵(如TC7660H)。它具有很高的功率转换效率(一般超过90%)，这是因为电荷泵的损耗主要来自电容器的ESR和内部开关管的导通电阻(RDS-ON)，而这两者都可以做得很低。
③带电压调节的电荷泵：它是在基本电荷泵的输出之后增加了低压差的线性调节器。虽然提供了电压调节，但其效率却由于后端调节器的功耗而下降。为达到最高的效率，电荷泵的输出电压应当与后端调节器调节后的电压尽可能接近。
最佳选择是：无电压调节式电荷泵(在不需要严格的输出调节的应用中)，或带电压调节式电荷泵(如果后端调节器两端的压差足够小)。
静态电流
①电感式DC-DC变换器：频率调制(PFM)电感式DC-DC变换器是静态电流最小的开关式DC-DC变换器，通过频率调制进行电压调节可在小负载电流下使供电电流最小。
②无电压调节的电荷泵：电荷泵的静态电流与工作频率成比例。多数新型电荷泵工作在150kHz以上的频率，从而可使用1μF甚至更小的电容。为克服因此带来的静态电流大的问题，一些电荷泵具有关闭输入引脚，以在长时间闲置的情况下关闭电荷泵，从而将供电电流降至接近零。
③带电压调节的电荷泵：后端电压调节器增加了静态电流，因此带电压调节的电荷泵在静态电流方面比基本电荷泵要差。
最佳选择是：电感式DC-DC变换器，特别是频率调制(PFM)开关式。
最小工作电压
①电感式DC-DC变换器：电池供电专用电感式DC-DC变换器(如TC16)可在低至1V甚至更低的电压下启动工作，因此非常适合用于单节电池供电的电子设备。
②无电压调节的电荷泵/带电压调节的电荷泵：多数电荷泵的最小工作电压为1.5V或更高，因此适合于至少有两节电池的应用。
最佳选择是：电感式DC-DC变换器。
产生的噪声
①电感式DC-DC变换器：电感式DC-DC变换器是电源噪声和开关辐射噪声(EMI)的来源。宽带PFM电感式DC-DC变换器会在宽频带内产生噪声。可采取提高电感式DC-DC变换器的工作频率，使其产生的噪声落在系统的频带之外。
②无电压调节的电荷泵/带电压调节的电荷泵：电荷泵不使用电感，因此其EMI影响可以忽略。泵输入噪声可以通过一个小电容消除。
审核编辑：汤梓红
标签：
相关文章
天天微速讯：中船特气董秘回复： 有利因素包括政策大力支持、国产化替代趋势、产业配套逐步完善
中船特气(688146)05月05日在投资者关系平台上答复了投资者关心的问题。
世界速读：0分！中超巨变：亚冠队倒数第1，PK冠军队、奔5连败，非一人之过
0分！中超巨变：亚冠队倒数第1，PK冠军队、奔5连败，非一人之过,浙江队,冠军队,亚冠队,山东泰山,中超巨变,
办实事｜徐州这场见面会上，3件安居问题现场获答复_快资讯
“我们已经收房入住几个月了，至今未开通燃气。”“小区里面充电桩比较少，电动车充电比较麻烦。”……近日
布登3次带队常规赛最佳均未进总决赛，近4年冠军教练仅科尔在任
布登3次带队常规赛最佳均未进总决赛，近4年冠军教练仅科尔在任,二战,雄鹿队,骑士团,军事条约,军事同盟,湖人
“五一”假期辽宁公安启动高等级勤务模式 确保社会治安平稳 环球微资讯
人民网沈阳5月4日电（王斯文）5月4日，本网从辽宁省公安厅获悉，今年“五一”假期，辽宁刑事警情、治安警情
天天新消息丨【新时代文明实践】桂花村开展“遇见非遗 趣绘纸鸢”非遗体验活动
芬芳四月，草长莺飞，正是放纸鸢的时节。4月26日，桂花村新时代文明实践站开展“遇见非遗趣绘纸鸢”非遗体
一台小型电动机在3v电压下工作_一台电动机正常工作时两端的电压为380v 今日看点
1、3800J200J分析：（1）电动机不是纯电阻，知道线圈两端的电压、通过线圈的电流和工作时间，可
学思想、强党性、重实践、建新功丨新华时评：锤炼政治品格 提高“政治三力”|每日看点
新华社北京5月4日电题：锤炼政治品格提高“政治三力”新华社记者刘怀丕学习贯彻习近平新时代中国特色社会主
热资讯！xls和xlsx有什么区别?_求助xlsx与xls有什么区别
1、xls所有OFFICE程序都能打开，xlsx只有OFFICE2007以上的版本才能打开，但占用空间较小。2、当off
新华社就俄乌局势“四连发”引关注
新华社北京12月24日电今年2月24日俄罗斯对乌克兰发起特别军事行动以来，俄乌冲突局势愈演愈烈。岁末之际，乌克兰总统泽连斯基闪电式访问美国，
上千职工全力做好医药企业天然气保供工作
12月23日，记者从中国石化西南石油局获悉，该局上千名职工坚守在油气生产各条战线上，针对近期防疫新冠药品、口罩等物资供应紧张局面，他们精
犀牛宝逾期13个月延迟还款会上征信系统吗 天天观天下
网贷逾期一般会上征信,有些借贷机构在用户逾期后一天后就会上报给征信机构，而有些借贷机构则是会在几天后上报给征信机构，因为有些借贷机构可
12月22日基金净值：万家颐达灵活配置混合最新净值1.0355，跌0.99%|全球动态
12月22日，万家颐达灵活配置混合最新单位净值为1 0355元，累计净值为1 1915元，较前一交易日下跌0 99%。历史数据显示该基金近1个月下跌2 24%，
天龙集团主力资金持续净流入，3日共净流入1187.93万元 头条
天龙集团12月22日DDE大单资金(主力资金)净流入467 22万元，两市排名395 4896。近3日天龙集团主力资金持续流入，3日共净流入1187 93万元。【投
热讯：丰原药业：“四类药品”放开政策后，公司退烧、止咳、抗病毒、抗生素“四类药品”销量都有所增加
同花顺（300033）金融研究中心12月22日讯，有投资者向丰原药业（000153）提问，疫情防控措施优化后，公司退烧、止咳、抗病毒、抗生素“四类药
