關(guān)于降壓轉(zhuǎn)換器的集成開關(guān)和外部開關(guān)的不同點(diǎn)對(duì)比分析

在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的降壓轉(zhuǎn)換器，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)降壓轉(zhuǎn)換器。

外部開關(guān)和集成開關(guān)
降壓轉(zhuǎn)換器解決方案中有許多集成開關(guān)和外部開關(guān)。后者通常稱為降壓或降壓控制器。兩種交換機(jī)都有明顯的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在兩種交換機(jī)之間進(jìn)行選擇時(shí)必須考慮它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
許多集成交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是組件數(shù)量少。這一優(yōu)勢(shì)使這些開關(guān)更小，可用于許多低電流應(yīng)用。由于它們的集成性，因此可以在表現(xiàn)出良好的EMI性能的同時(shí)，保護(hù)它們免受高溫或其他外部影響。但是它們也有缺點(diǎn)，即電流和散熱限制。盡管外部開關(guān)具有更大的靈活性，但電流處理能力僅受外部FET選擇的限制。不利的一面是外部開關(guān)需要更多的組件，并且必須加以保護(hù)以避免潛在問題引起的損壞。
為了處理更高的電流，開關(guān)必須更大，這使得集成更加昂貴，因?yàn)樗加昧烁嗟膶氋F芯片空間并且需要更大的封裝。另外，功耗也是一個(gè)問題。因此，我們可以得出結(jié)論，對(duì)于更高的輸出電流（通常高于5A），最好使用外部開關(guān)。

同步整流和異步整流
僅具有一個(gè)開關(guān)的異步或非同步整流器降壓轉(zhuǎn)換器在低側(cè)路徑中需要續(xù)流二極管，而在具有兩個(gè)開關(guān)的同步整流器降壓轉(zhuǎn)換器中，第二個(gè)開關(guān)替代了上述續(xù)流二極管。 與同步解決方案相比，異步整流器具有提供更便宜解決方案的優(yōu)勢(shì)，但是效率不是很高。
使用同步整流器拓?fù)洳⑼獠啃ぬ鼗O管與低電平開關(guān)并聯(lián)連接將實(shí)現(xiàn)最高效率。 與肖特基二極管相比，由于處于“導(dǎo)通”狀態(tài)的電壓降較小，因此該低電平開關(guān)的較高復(fù)雜性提高了效率。 在空載時(shí)間內(nèi)（兩個(gè)開關(guān)均關(guān)閉），外部肖特基二極管的壓降性能低于FET的內(nèi)部背柵二極管。

外部補(bǔ)償和內(nèi)部補(bǔ)償
一般來說，使用外部開關(guān)的降壓控制器可以提供外部補(bǔ)償，因?yàn)樗鼈冞m用于廣泛的應(yīng)用。外部補(bǔ)償有助于控制環(huán)路適應(yīng)各種外部組件，例如FET，電感器和輸出電容器。
對(duì)于帶有集成開關(guān)的轉(zhuǎn)換器，通常同時(shí)使用外部補(bǔ)償和內(nèi)部補(bǔ)償。內(nèi)部補(bǔ)償可實(shí)現(xiàn)極快的過程驗(yàn)證周期和更小的PCB解決方案尺寸。
內(nèi)部補(bǔ)償?shù)膬?yōu)勢(shì)可歸因于易用性（因?yàn)閮H需配置輸出濾波器），快速設(shè)計(jì)和少量組件，因此它可為低電流應(yīng)用提供小尺寸解決方案。缺點(diǎn)是靈活性很差，并且必須對(duì)輸出濾波器進(jìn)行內(nèi)部補(bǔ)償。外部補(bǔ)償提供了更大的靈活性?？梢愿鶕?jù)所選的輸出濾波器來調(diào)整補(bǔ)償。同時(shí)，對(duì)于較大的電流，補(bǔ)償可能是較小的解決方案，但這種應(yīng)用更加困難。
電流模式控制和電壓模式控制
穩(wěn)壓器本身可以在電壓模式或電流模式下進(jìn)行控制。在電壓模式控制中，輸出電壓為控制環(huán)路提供初級(jí)反饋，通常通過使用輸入電壓作為次級(jí)控制環(huán)路來增強(qiáng)瞬態(tài)響應(yīng)性能，從而增強(qiáng)前饋補(bǔ)償。在電流模式控制中，電流為控制回路提供主要反饋。根據(jù)控制回路，該電流可以是輸入電流，電感器電流或輸出電流。次級(jí)控制回路是輸出電壓。
電流模式控制具有提供快速反饋環(huán)路響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，但需要斜率補(bǔ)償，用于電流測量的開關(guān)噪聲濾波以及電流檢測分支上的功率損耗。電壓模式控制不需要斜率補(bǔ)償，并且可以通過前饋補(bǔ)償提供快速的反饋環(huán)路響應(yīng)。盡管建議使用瞬態(tài)響應(yīng)來提高性能，但誤差放大器電路可能需要更高的帶寬。
電流和電壓模式控制拓?fù)涠歼m合在大多數(shù)應(yīng)用中進(jìn)行調(diào)整。在許多情況下，電流模式控制拓?fù)湫枰粋€(gè)額外的電流環(huán)路檢測電阻；因此，例如，具有集成前饋補(bǔ)償?shù)碾妷耗Ｊ酵負(fù)淇梢詫?shí)現(xiàn)幾乎相同的反饋環(huán)路響應(yīng)，而無需電流環(huán)路檢測電阻。此外，前饋補(bǔ)償簡化了補(bǔ)償設(shè)計(jì)。通過使用電壓模式控制拓?fù)?，可以?shí)現(xiàn)許多單相開發(fā)工作。