DC-DC｜評估篇
損耗的簡單計算方法
2019.11.20
重點
・電源IC的技術規格書中如果提供了效率曲線，可根據效率簡單計算損耗。
上一篇文章介紹了電源IC整體損耗的計算方法，即求出各部份的損耗並將這些損耗相加的方法。本文將在“簡單”的前提下，介紹一種利用現有資料求出電源IC損耗的方法。
損耗的簡單計算方法
在很多情況下，電源IC的技術規格書中給出的是在標準的應用電路中測試得到的效率曲線圖（效率 vs 輸出電流）。如果所使用的電路條件與規格書中的效率曲線的條件相同或近似，則在自己設計的電路中也可能得到基本相同的效率曲線。利用這個效率曲線，可以簡單計算損耗。與上一次的計算範例相同，這裡也以內建MOSFET的同步整流降壓轉換器為例進行計算。
首先，請看根據效率計算損耗的公式，這同時也是為了整理效率和損耗的關係。
首先，請看根據效率計算損耗的公式，這同時也是為了整理效率和損耗的關係。
這裡計算出的損耗是電路的損耗（效率也一樣），因此，與上一次的計算範例相同，需要減去外接輸出電感的DCR帶來的傳導損耗（PCOIL）。關於電感的損耗，請參考這裡。
如上所述，可以根據效率曲線大致算出損耗。前面提到要減去外接電感的損耗，但更準確一點講，估算值中包含其他外接零件和PCB的薄膜佈線等的損耗。然而，由於電源IC本身的損耗比這個值小（通常只是很小的值），因此用於估算值的量並沒有什麼問題。
功率電晶體為外接的情況下，可以用相同的思路估算，但一般需要另行求出功率電晶體的損耗，因此所花的時間也可能與單獨計算差不多。
最後，計算值的小數原則上要向上舍入，而非向下舍入。至於使用到小數點後幾位元數，可根據整體的功率來判斷有效（有影響）的位數。這是為了將誤差控制在安全範圍，需要注意的是損耗和發熱等負面因素。當然，在進行可否判斷時需要考慮到餘量而非界限值。
【下載資料】 探討降壓型DCDC轉換器的損耗
本資料可讓大家理解同步整流型降壓DC/DC轉換器的損耗。內容涵蓋了損耗定義、與發熱之間的關係、電路損耗計算公式、熱計算範例、應用與損耗之間的關係等。
DC-DC
基礎篇
- 升壓型DC-DC轉換器的最大輸出電流 －前言－
- 升壓型DC-DC轉換器關斷時的工作
- 升壓電源負載短路引發的問題及其保護電路 －前言－
- 降低升壓電源輸出中的開關雜訊 －前言－
- 升壓型DC-DC轉換器的輸出漣波電壓 －前言－
- 開關穩壓器的基礎
- 輸入輸出電壓和元件常數對最大輸出電流的影響
- 線性穩壓器的基礎
- 總整理
- 電源電路的七大標配：從低雜訊型到升壓型！
- 何謂DC/DC轉換器？
設計編
評估篇
應用篇
- 使用線性穩壓器的電源設計要點
- 案例1：手工焊接導致IC和週邊元件受損
- 何謂LDO線性穩壓器的並聯
- 線性穩壓器的簡易穩定性優化方法 —前言—
- 使用通用電源IC實現電源時序控制的電路
- 使用浮接型線性穩壓器進行電源設計時的要點 —前言—
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