什么是DC-DC转换开关稳压IC

什么是开关稳压IC？

1. 基本角色

开关稳压IC（DC-DC转换器）是稳压IC（稳定电源）。开关稳压IC可以将输入直流 （DC） 电压转换为所需的直流 （DC） 电压。
在电子或其他设备中，开关稳压IC的作用是将电池或其他电源的电压转换为后续系统所需的电压。

如下图所示，开关稳压IC可以产生输出电压（VOUT）的极性高于（升压、升压）、较低（降压、降压）或极性与输入电压（VIN)).

2. 开关稳压IC类型

开关稳压器是稳压IC（稳定电源），有以下开关稳压IC类型。

本文详细介绍了“非隔离式开关稳压IC”的特性和工作原理。

非隔离式开关稳压IC还使用以下系统和工作模式。

3. 开关稳压IC特性

下面提供了非隔离式开关稳压IC特性的描述。

高效率

通过打开和关闭开关元件，开关稳压IC可实现高效的电力转换，因为它仅在需要时提供所需的电量。

线性稳压IC是另一种类型的稳压IC（稳定电源），但由于它在V之间的电压转换过程中会消散任何多余的热量在和VIN，它的效率不如开关稳压IC。

解释开关稳压器如何有效转换电压的最简单方法是将其与线性稳压IC进行比较。

例如，如果输入电压（VIN） 为 5.0V，输出电压 （VOUT） 为 2.5V 和负载电流 （IOUT） 为 0.1A，

线性稳压IC

输入功率 = 输入电压 × 负载电流
= 5.0V × 0.1A
= 0.5W
输出功率 = 输出电压 × 负载电流
= 2.5V × 0.1A
= 0.25W
由于效率 = 输出功率 ÷ 输入功率，因此线性稳压器的效率为 50%。

然而，开关稳压IC通过打开和关闭开关元件来控制输入电压的供电周期，从而使VIN变为2.5V。提供输入电压的这一时间段为

由此可见，电压供应半个周期。同样，如果您尝试从输入和输出功率获得效率，我们将得到以下结果：

输入功率 = 输入电压 × 负载电流

输入功率 = 输出电压 × 负载电流
= 2.5V × 0.1A
= 0.25W

从上面的等式计算效率：效率=输出功率÷输入功率，我们得到100%的值。这就是开关稳压IC提供高效率的原因。

*由于存在实际损失，因此真实数字约为90%。

噪声

开关稳压IC中的开关元件ON/OFF操作会导致电压和电流的突然变化，以及产生振铃的寄生元件，所有这些都会在输出电压中引入噪声。

使用适当的电路板布局可有效降低噪声。例如，优化电容器和电感器和/或布线的放置。有关噪声（振铃）如何产生机制以及如何控制噪声的更多信息，请参考应用笔记“降压开关稳压IC噪声对策”。

比较开关稳压IC和线性稳压IC特性

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