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如何使用负载分担方法提升输出电流能力
发布时间:2015-01-11 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]提升能效的关键是将RSHARE镇流电阻减至最小
将串联损耗减到最小的关键因素是将等式(1)和等式(2)确定的镇流电阻RSHARE减至最小。基于双通道DC-DC转换器的最初假设能够在相当程度上降低这些串联电阻值。因此，可以在负载均衡情况下计算1.6A负载时的功率损耗：
而在均衡负载情况下，可以得出：
与负载提供的功率相比较：
使用双通道DC-DC转换器时，镇流电阻对能效产生的影响(8.2mW/1.92W=0.0043)小于0.5%。
交错使用两个精度为3%的独立式DC-DC转换器将需要电阻值更高的镇流电阻;而这会大幅影响负载稳压及能效。已经计算出3%精度时的镇流电阻为180mΩ。使用两个独立式DC-DC转换器影响能效达12%，而这对便携设备而言是不可接受的。
负载瞬态性能确认设计的有效性
使用两个单独通道有利于对大负载瞬态事件作出反应。而且，与“超级”DC-DC转换器相比，这种负载分担(load sharing)方法能够使用频率更高、带宽更大的器件。高开关频率需要更小电感，而较小电感对电流改变作出反应所需的时间更短。图5详细描绘了小型电感器与图3应用电路相关的800mA负载瞬态和1μs上升时间。
瞬态性能证实了系统的大带宽和稳定性：过冲可接受，没有振铃，恢复速度快。图5显示，在800mA负载瞬态下的压降低于40电感器生产厂家mV，而上升时间为1μs。这个测量结果确认了负载分担分析的有效性，并进一步提升了这种解决方案的主要优势。
异相工作降低电池线路上的瞬态噪声以及电磁干扰
先进的DC-DC降压转换器能够具有同步特性，降低开关噪声及减少电磁干扰(EMI)。我们示例中的双通道降压转换器能够异相工作;这个选项是可以外部选择的。在那种控制模式下，第一个转换器的开关事件与第二个转换器的开关事件方向相反(隔180o)。另外，电池线路上的功率需求分布在两种工作相位，而使用异相工作时三角波形消失。高端和低端晶体管导通和关闭时出现的尖峰也大幅减小。
空间要求及布线
应用高频DC-DC转换器需要注意一电感生产些规则，这样才能获得强大的便携应用。
良好的布线是防止开关稳压器自身及给应用产生噪声的关键。实际上，类似于任何闭环系统，保护反馈引脚使其免受任何外部寄生信号耦合的影响需要特别的注意。由于便携数字电路消耗大量电流，设计人员必须从输入到输出贴片电感，特别检查电池到地平面的大电流通道构成的环路即所谓的电流环路。
通常最少应用4层的印制电路板，其中包括接地层和电源层。大电流通道(电感电容(LC)滤波器和镇流电阻)设计在上部，而敏感的反馈网络位于底部。
结语
对于需要大电流的应用而言，交错2个通用DC-DC转换器是一个增值特性。与单个“超级”独立DC-DC转换器相比，负载分担技术在2个不同通道分散功率和噪声，因此将器件保持在相同温度所需花费的冷却精力更差模电感少。诸如输入和输出电容及电感等外部元件会更小，并能帮助节省应用电路板上的空间。
如果镇流电阻对负载稳压和能效的影响减至最小，对负载极重及有大负载瞬态需求的应用而言，负载分担就是一种极佳的方法。
安森美半导体的NCP1532是一种应用这种技术的高空间效率和高性价比解决方案。
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