软启动、限流、PFM或PWM方式选择等实用功能如何实现

[导读]近年来，随着半导体技术的飞速发展，表面贴装的电感器、电容器以及高集成度的电源控制芯片的成本逐渐降低，体积也日益缩小。

近年来，随着半导体技术的飞速发展，表面贴装的电感器、电容器以及高集成度的电源控制芯片的成本逐渐降低，体积也日益缩小。得益于导通电阻极小的MOSFET能够输出大功率，使得无需外接大功率FET即可满足需求。例如，对于3V的输入电压，通过芯片上的NFET，即可轻松获得5V/2A的输出。此外，针对中小功率应用，成本低廉且封装尺寸小的方案已成为可能。更令人振奋的是，当开关频率提升至1MHz时，不仅成本进一步降低，还能选用尺寸更小的电感器和电容器。同时，一些新型器件还增添了诸如软启动、限流、PFM或PWM方式选择等实用功能。

综上所述，在升压应用中，DCDC无疑是首选。而在降压方面，究竟选择DCDC还是LDO，则需综合考虑成本、效率、噪声和性能等多方面因素。

LDO，即低压降线性稳压器，以其成本低廉、噪音微小和静态电流低等显著优点脱颖而出。这类稳压器外接元件简单，通常仅需一两个旁路电容即可。最新技术的LDO线性稳压器更是达到了令人瞩目的性能指标：输出噪声仅为30μV，PSRR高达60dB，静态电流低至6μA，而电压降更是仅有100mV。这一卓越性能的背后，关键在于其采用P沟道MOSFET作为调整管，而传统的线性稳压器则多使用PNP晶体管。

P沟道MOSFET作为一种电压驱动器件，无需电流即可工作，从而显著降低了器件本身的功耗。相比之下，采用PNP晶体管的电路为防止其进入饱和状态而降低输出能力，输入与输出间的电压降需保持在一定水平以上。而P沟道MOSFET的电压降则主要取决于输出电流和导通电阻的乘积。得益于MOSFET极小的导通电阻，其上的电压降保持在一个非常低的水平。

若输入电压与输出电压相近，选用LDO稳压器能实现高效率。例如，在将锂离子电池电压降为3V输出的应用中，LDO稳压器便成为首选。尽管电池最后10%的能量未被利用，但LDO稳压器能延长电池工作时间，同时保持低噪音。然而，若输入电压与输出电压相差甚远，则需考虑使用开关型DCDC。因为LDO的输入电流通常等于输出电流，过大的压降会导致LDO能耗过高，从而降低效率。

LDO与DC/DC的对比分析

首先，在效率方面，DC/DC普遍展现出优于LDO的性能，这主要归功于其独特的工作原理。

其次，DC/DC包含Boost、Buck以及Boost/Buck等多种类型，甚至有时将Charge Pump也归类其中。相比之下，LDO仅限于降压功能。

然而，DC/DC由于开关频率较高，会产生较大的电源噪声，这通常比LDO更为显著。因此，在涉及敏感模拟电路的应用中，为了确保电源的纯净性，可能不得不牺牲部分效率而选择LDO。

此外，LDO所需的外围器件相对简单，占地面积较小。相比之下，DC/DC通常需要电感、二极管、大电容等器件，有时甚至还包括MOSFET。特别是Boost电路，还需要考虑电感的最大工作电流、二极管的反向恢复时间以及大电容的ESR等因素。这使得DC/DC在外围器件的选择上比LDO更为复杂，且占地面积也相应增大。

电路调谐：电感器在电路中用作调谐元件，例如在收音机中的调谐线圈和中频变压器的谐振线圈中都有电感器的身影。

振荡电路：电感器也用于振荡电路，例如收音机中的振荡线圈以及各种LC振荡电路中的电感线圈。

电流滤波器：电感器常用于电源滤波器中的LC滤波电感器，用于滤除电路中的噪声、杂波等有害信号，保证电路工作的可靠性。

频率选择：带通和带阻滤波器采用谐振电感进行频率选择，电感器也用于选择特定频率的信号，这在无线通信、调制解调、音频等领域尤为常见。

能量储存：电感器可以储存电能，并在需要时释放，用于电路中的瞬间功率补偿、开关电源、放大器等。

控制、检测与保护：电感器可以测量电磁场的强度和方向，进而控制电子设备的运行状态，如控制电机的转速和方向，以及控制电路的开关和调节。同时，它还能检测和测量电磁场的变化和发生的事件，保护电子设备免受电磁波的损害。

随着电子技术的不断发展，电感器的种类和型号也在不断更新换代。以下是一些当前热门的电感器型号：

CD32电感：是市场上较为常见且热销的功率电感型号。其尺寸通常为3mm x 3.2mm x 2.5mm，具有小型化、高品质、高能量储存和低电阻的特性。CD32电感广泛应用于电脑显卡、脉冲记忆程序设计以及DC-DC转换器中。由于独特的构造和线圈技术，它能够实现低直流阻抗和高容许电流。

CKO32电感：通常用于电源电路，要求功率大且体积小。这种电感器在电路设计中扮演着重要的角色，确保电源的稳定性和效率。它的具体尺寸和性能参数可能因不同的制造厂商和应用场景而有所变化。。

0402电感：是一种表面贴装器件封装类型，尺寸为0.4mm x 0.2mm。这种小型化的电感器广泛应用于电子产品中，如手机、平板电脑等。它采用弹性引脚设计，确保元件位置校准到位并具有良好的机械可靠性。0402电感能够满足高频电路的使用要求，并在电路中起到限流、降压、分压等作用。

0503电感：它可能是一个特定厂商或应用领域的电感型号标识。由于具体的产品信息和性能参数可能因不同厂商而有所差异，建议查阅相关厂商的技术文档或联系厂商以获取准确的信息。

0624电感：同样可能是一个特定厂商或应用领域的电感型号。它的具体尺寸、电感值、电流容量等参数可能因不同的应用场景而有所变化。为了获得准确的产品信息和性能参数，建议直接参考相关厂商提供的技术文档或联系技术支持团队。