提高無線基礎(chǔ)設(shè)施電源效率的一些動(dòng)態(tài)和技術(shù)

損失的能量會(huì)產(chǎn)生熱，因此必須在電路板上對(duì)其進(jìn)行散熱處理，這樣便限制了緊湊型解決方案的誕生，同時(shí)也增加了延長(zhǎng)平均無故障時(shí)間 (MTBF) 所需的散熱冷卻的成本。

多年以來，點(diǎn)負(fù)載 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的最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(qū)動(dòng)和開關(guān)損耗增加，其與降低效率的開關(guān)頻率成正比。許多設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)而使用更低工作頻率，約 500kHz，旨在提高效率并解決最小導(dǎo)通時(shí)間限制問題。改進(jìn)的工藝和封裝技術(shù)生產(chǎn)出了比前幾代產(chǎn)品漏-源導(dǎo)通電阻低 25% 的集成 MOSFET 新型單芯片和多芯片模塊。設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以在不犧牲效率的條件下利用集成 MOSFET 提供的空間節(jié)省優(yōu)勢(shì)。例如，TI 的 TPS54620 使用小型 3.5x3.5mm 封裝通過一個(gè) 12V 電壓軌提供6A的電流，該封裝小于大多數(shù)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(qǐng)考慮低品質(zhì)因數(shù)的功率 MOSFET，或者被柵極電荷倍增的導(dǎo)通電阻。一個(gè)最佳柵極電荷性能的 MOSFET 和一個(gè)傳統(tǒng) MOSFET 之間的功率耗差隨開關(guān)頻率漸增而越來越大。例如，含NEXFETTM 技術(shù)的功率MOSFET 可以提供 2 – 5 % 效率增益，因?yàn)殚T極充電和導(dǎo)通電阻特性改善了。

傳統(tǒng)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(yīng)用可靠性的一種簡(jiǎn)單方法。而使用 MOSFET 代替則可提供更高的效率，因?yàn)?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(gè) 12-V、5-A 的應(yīng)用可節(jié)省多達(dá) 5W 的功耗。一個(gè) 12-V、20-A 的應(yīng)用可節(jié)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。