Понижающий регулятор постоянного тока: встроенный или внешний полевой МОП-транзистор

Различия во многом очевидны только из механики:

1. Интегрированный меньше, так как вам не нужно добавлять элемент прохода.

2. Интегрированный немного проще в использовании, так как чип делает больше за вас, в частности, управляет проходным элементом.

3. Внешний может быть лучше производительности. Интегрированные проходные элементы обычно не имеют наилучших доступных характеристик.

4. Внешний необходим для большого тока. Когда ток настолько велик, что рассеивание на проходном элементе является проблемой, то принуждение к тому, чтобы он был маленьким и интегрированным в микросхему, которая также должна делать другие вещи, является очевидным недостатком.

В общем, выбирайте интегрированные для простоты и места на плате, внешние для большей мощности или высокой эффективности. Интересно отметить, что стоимость часто не является решающим фактором. Чипы со встроенным проходным элементом неожиданно дороги. Вы часто можете добиться большего по стоимости, получив именно тот транзистор, который вам нужен для вашего конкретного случая, поскольку множество размеров подходит для всего, что нужно было интегрировать в микросхему.

Если вы хотите максимальной эффективности, это может повлиять на ваше внешнее/внутреннее решение.

Для максимальной эффективности вам нужно синхронное преобразование, в котором диод свободного хода заменен полевым МОП-транзистором, что устраняет прямое падение напряжения на диоде и заменяет его ИК-падением полевого транзистора полностью на резистивном канале. При большинстве уровней тока даже диод Шоттки падает не менее чем на 0,3 В, а 0,6 В встречается чаще, чем вы можете ожидать, и снова выше при значительных токах - скажем, от 10 А + до ++.

В вашем случае с 5 В при 3 А на выходе каждое падение на 0,1 В на диоде свободного хода представляет собой потерю эффективности около 0,1/5 = 2% и рассеивание 0,3 Вт. (Отчасти это зависит от вашего рабочего цикла, но в верхней части вашего диапазона Vin вы будете большую часть времени находиться в режиме свободного хода.

ТАК - внутренние переключатели «просто работают» для синхронного переключения - любые схемы привода, защита от прострелов, обработка мертвого времени и т. Д., Которые требуются, обрабатываются разработчиком ИС. Наказание заключается в том, что вы принимаете встроенный Rdson коммутаторов, и они часто значительно хуже, чем вы бы выбрали, если бы приняли решение о внешних полевых транзисторах. НО, если вы используете внешние синхронные переключатели, разработчик ИС может сделать привод достаточно простым или нет. Некоторые микросхемы выигрывают от диода Шоттки на полевом транзисторе, заменяющем синхронный маховик, для улавливания переходов сигнала, с которыми внутренний привод плохо справляется. без этого дополнительного диода вы можете получить потери на фронтах переключения. Если вся партия является внутренней, дизайнер должен «сделать это правильно», иначе в спецификациях это будет отображаться как более низкая производительность.