如何高效地自制一个0-30V可调直流稳压电源实现混合DCDC电源变换器的应用设计之神
随着微电子技术、磁性材料科学以及其他边沿技术科学的不断进步与飞速发展，开关稳压电源（DC-DC、AC-DC等各种非线性高频变换器技术）、功率因数校正（PFC）和电机驱动技术都迎来了突破性的发展，而DC-DC变换器技术则是这些领域中的核心。集成电路/模块不仅成为各种功率电子设备的心脏，也是实现高效率、高密度、低成本和安全可靠运行的关键。
在选择合适的电源模块时，设计人员需要权衡性能与成本效益。在推崇更小尺寸、高密度电路板设计的情况下，新一代电源模块正在逐渐占据市场位置。然而，这也带来了新的挑战，如如何减少系统尺寸，同时保持良好的性能和效率。
过去，由于对高频稳定性问题的担忧，以及元件故障或EMI问题导致多次迭代设计周期长达一年之久，对专家来说这几乎是一种艺术。但现在，与Unitrode等公司开发的PWM相比，MOSFET替代双极晶体管，使得开关转换频率增加到约100 kHz，并且集成及封装工艺改进使得带有集成开关和感应器的一体化DC/DC解决方案成为可能。
今天，只有少数半导体供应商提供完整的一体化解决方案，其中包括集成感应器、无需外部元件即可实现最小化封装尺寸。为了进一步缩小封装尺寸，我们必须大幅降低感应器大小，同时仍能提供良好性能。这可以通过提高开关频率来实现，从而允许使用较小感应器，这同样降低了其dc阻抗。此外，由于半导体工艺和MOSFET多年来的显著改善，可以优化性能并减小硅尺寸。
除了空间优势之外，使用电源模块还有许多其他优点，如节省布局精心定位关注的问题，更易于优化布局和布线。此外，不同供应商提供不同形式的焊盘位置，有些更容易使用QFN封装，有些则需要LGA/BGA封装，这会影响组装难易程度及其成本。
对于工业或医疗应用的小型具有宽工作输入输出范围高压解决方案非常理想。例如，MIC28304采用12 x 12 x 3 mm的小型封装，在PCB要求上可以将分立式解决方案减少60%以上，并且支持灵活设置当前限制频率及输出直流压力，其效率水平在光亮及饱满时均令人印象深刻，并符合CISPR22 B类规范标准。而对于企业基础设施数据通信 FPGA 电源或分布式12V总线应用，则需要更高功耗更多功能更加紧凑，以此来满足宝贵空间需求。