功效卓著的高效电源主角 ─ DC-DC转换器
近年来,电子装置的电源从以往的集中供电方式转换成采用在IC 附近分散配置小型电源的POL(point of load)方式。例如,手机和智能手机的电路由传输装置、信号处理装置/ 应用装置、显示装置等部分组成,而这些电路的IC 驱动电压各不相同。另外,为正确驱动IC,不发生误动作,电压范围也会因为IC 驱动电压的降低而缩小,集中供电方式不可避免地因配线引起的电压下降等受到影响,于是引进了在IC 附近配置多个小型电源的POL方式。在需要进行极其细致的电源管理的手机和智能手机中,这些POL电源的通道数多达20~30个。
过去,人们多把3端调节器用作移动装置的小型电源。3 端调节器是一种简便的线性方式的串联调节器。虽然它具有电路简单,噪声低的优点,但在原理上却具有电源转换效率差的缺点。因此,在消耗电流呈现增大趋势的移动装置中,也为了延长电池的驱动时间,采用高效的DC-DC 转换器代替3端调节器。
DC-DC 转换器是一种通过半导体元件的高速开关,将电流调节为脉冲状,通过变压器转换电压的电源。虽然电路复杂,但它的特点是效率极高,电源转换效率达80~90%以上。
在DC-DC 转换器中,为了获得电压变化小的稳定的直流电,在输出一侧连接线圈。这叫做功率电感器,它的性能对DC-DC 转换器的工作效率有很大的影响。