电源设计
| 性能指标 | 决定参数 |
|---|---|
| 输入输出电压/电流、效率、体积，成本、纹波、精度、暂态响应 | 开关频率、电感、电容、MOSFET、续流二极管、补偿环路设计 |
开关电源的设计步骤
首先我们需要根据具体的应用选择合适的控制芯片不同的控制芯片，除了支持不同的电压电流以外，可能还有一些其他功能上的区别，例如有些芯片集成了开关管有些芯片，为了提高效率，采用同步转化电路等等。接下来我们要一步一步地围绕控制芯片搭建外围电路在开关电源中几个关键的元器件的选择，对最终性能比较有着很重要的影响，这也是电源设计的难点。
由于电感在开关电源工作过程中是存储能量的关键器件，所以我们首先要确定电感的选择，要确定电感的话，首先要确定电感电流的纹波，只因为它与电感的大小息息相关，知道电流纹波以后我们就可以计算出电感值。
然后我们需要确定的是输出电容的型号输出电容主要由电源的输出电压纹波来确定，当我们得到电源输出纹波的设计目标之后就可以计算出对应的输出电容。
接下来我们还要选择其他的功率元器件，包括most和二极管，他们对于电源的效率，也会有一定的影响。
另外有些控制芯片可能需要外置的反馈补偿电路需要根据芯片的控制方式的不同搭建对应补偿电路才能保证电源有良好的暂态响应，最后如果有必要的话还需要完成其他一些辅助电路的设计，比如过流保护以及缓冲电路等等。
Buck电路芯片选择
芯片厂商的官网上会根据拓扑电路来分类，比如buck boost等等，但在一个具体的拓扑中，还会根据芯片的具体结构作进一步的划分，例如DCDC电源芯片可以分为转换器和控制器。
转换器芯片的内部集成了开关管，这样主要是为了减少整个电源的体积，并且简化电路的设计。但是由于开关管是一个损耗比较大的部分，因此会产生一部分热量，所以转换器的封装限制了这类芯片的功率一般不会很大。当然现在随着技术的发展，也产生了通过提高开关频率或者采用新型半导体材料来产生更大功率的抓紧，不过相应的成本也会高一些。
控制器的开关管是在芯片外部，因此它的功率不受芯片封装的限制，但是控制器外部的电路元器件数量会更多一些，同时也增加了设计的复杂性。
转换器VS.控制器的电路实例
无论是哪种拓扑，控制器度需要一个外部的mos-buck作为开关管，而转换器当中，开关管都是集成在芯片内部的。
开关电源芯片还可以分为同步和非同步的电路，我们之前所介绍的都叫做非同步电路。其中有一个续流二级管，负责在开关关断时提供电流的通路，但由于二极管在导通时会有一个零点几伏的导通压降，这个导通压降成已通过二极管的电流会造成二极管上有一个比较大的损耗。为了提高效率，我们可以用一个mos管来代替这个，由于mos管在导通时只有几十个毫无的导通电阻，所以它的损耗要远远小于二极管，我们把这种电路叫做同步性，之所以叫这个名字，是因为在同步电路里面控制芯片要同时驱动两个募资管。同步电路的效率虽然更高，但是它的成本以及设计复杂程度也会高过非同的电路。
