提高無(wú)線(xiàn)基礎設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(cháng)平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)所需的散熱冷卻的成本。

　　多年以來(lái)，負載點(diǎn)DC/DC轉換器的最大工作頻率一直朝著(zhù)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(dòng)和開(kāi)關(guān)損耗增加，其與降低效率的開(kāi)關(guān)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最小導通時(shí)間限制問(wèn)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(yōu)勢。例如，TI的TPS54620使用小型3.5×3.5mm封裝通過(guò)一個(gè)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(huà)，則帶有外部MOSFET的DC/DC控制器可以通過(guò)更低的電阻MOSFET來(lái)提高效率。請考慮低品質(zhì)因數的功率MOSFET，或者被柵極電荷倍增的導通電阻。一個(gè)最佳柵極電荷性能的MOSFET和一個(gè)傳統MOSFET之間的功率耗差隨開(kāi)關(guān)頻率漸增而越來(lái)越大。例如，含NEXFETTM技術(shù)的功率MOSFET 可以提供2 – 5%效率增益，因為門(mén)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(lái)確保無(wú)線(xiàn)應用可靠性的一種簡(jiǎn)單方法。而使用MOSFET代替則可提供更高的效率，因為MOSFET的壓降比二極管要低得多。例如，相比OR-ing二極管，通過(guò)使用OR-ing FET控制器，一個(gè)12V、5A的應用可節省多達5W的功耗。一個(gè)12V、20A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。(德州儀器)