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输入输出电压差与效率的关系

引言

在开关稳压电源中，输入电压的范围是预知的，输出电压也是知道的，但是输入输出的电压差和转换效率的关系很多人

不清楚，有经验的工程师就会根据公式去推导出来输入输出电压差越小，转换效率越高。

电源的效率

电源的效率η=Pout，式中Pout为输出功率，Pd为耗散功率。下面我们用一个简化的功耗计算公式来计算一下，为

P+P

outd

什么说是简化呢，因为我们的耗散功率有开通损耗，关断损耗，导通损耗以及驱动损耗，为了计算演示更加简洁明了，下面

计算的损耗只是考虑了导通损耗（电感的损耗也不考虑），而导通损耗又包含了开关管导通损耗和肖特基导通损耗。假设电

感没有电流纹波，以XL4013为例，输入电压Vin=24V，输出电流Iout=1A，而XL4013开关管的导通电阻R=60mhom，

dson

选用的肖特基B540C在1A时的导通压降Vdiode=0.4V，那么在输出12V，5V的情况下损耗如下表：（D=VOUT）

VIN

输出12V输出5V

开关管导通损耗√2√2

P=（I·D）·RP=（I·D）·R

FET_PWRoutdsonFET_PWRoutdson

22

√√

PFET_PWR=（1A·0.5）·0.06ΩPFET_PWR=（1A·0.21）·0.06Ω

PFET_PWR=0.03WPFET_PWR=0.0126W

肖特基导通损耗P=（1-D）·I·VP=（1-D）·I·V

diodeoutdiodediodeoutdiode

P=0.5·1A·0.4VP=0.79·1A·0.4V

diodediode

P=0.2W