提高無線基礎設施電源效率的一些動態和技術

損失的能量會產生熱，因此必須在電路板上對其進行散熱處理，這樣便限制了緊湊型解決方案的誕生，同時也增加了延長平均無故障時間 (MTBF) 所需的散熱冷卻的成本。

多年以來，點負載 DC/DC 轉換器的較大工作頻率一直朝著 1MHz 以上不斷升高，以使用更小的輸出電感和電容。這樣做的后果是柵驅動和開關損耗增加，其與降低效率的開關頻率成正比。許多設計人員轉而使用更低工作頻率，約 500kHz，旨在提高效率并解決較小導通時間限制問題。改進的工藝和封裝技術生產出了比前幾代產品漏-源導通電阻低 25% 的集成 MOSFET 新型單芯片和多芯片模塊。設計人員現在可以在不犧牲效率的條件下利用集成 MOSFET 提供的空間節省優勢。例如，TI 的 TPS54620 使用小型 3.5x3.5mm 封裝通過一個 12V 電壓軌提供6A的電流，該封裝小于大多數要求外部 MOSFET 的高性能 DC/DC 控制器的尺寸。

如果電路板空間允許的話，則帶有外部 MOSFET 的 DC/DC 控制器可以通過更低的電阻 MOSFET 來提高效率。請考慮低品質因數的功率 MOSFET，或者被柵極電荷倍增的導通電阻。一個較佳柵極電荷性能的 MOSFET 和一個傳統 MOSFET 之間的功率耗差隨開關頻率漸增而越來越大。例如，含NEXFETTM 技術的功率MOSFET 可以提供 2 – 5 % 效率增益，因為門極充電和導通電阻特性改善了。

傳統上而言，使用 OR-ing 功率二極管是組合電池備用或冗余電源來確保無線應用可靠性的一種簡單方法。而使用 MOSFET 代替則可提供更高的效率，因為 MOSFET 的壓降比二極管要低得多。例如，相比 OR-ing 二極管，通過使用 OR-ing FET 控制器，一個 12-V、5-A 的應用可節省多達 5W 的功耗。一個 12-V、20-A 的應用可節省 15W 的功耗。TPS2410 是一款全功能型 OR-ing FET 控制器，其可控制 0.8～16.5V 的電源軌。

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• ...2010/06/30 08:47·提高無線基礎設施電源效率的一些動態和技術