（DCDC）電源IC損耗計算方法簡析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-01-30
本文將在“簡單”的前提下，介紹一種利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)求出電源IC損耗的方法。
在很多情況下，電源IC的技術(shù)規(guī)格書中給出的是在標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用電路中測試得到的效率曲線圖（效率 vs 輸出電流）。如果所使用的電路條件與規(guī)格書中的效率曲線的條件相同或近似，則在自己設(shè)計的電路中也可能得到基本相同的效率曲線。利用這個效率曲線，可以簡單計算損耗。以內(nèi)置MOSFET的同步整流降壓轉(zhuǎn)換器為例進(jìn)行計算。
首先，請看根據(jù)效率計算損耗的公式，這同時也是為了整理效率和損耗的關(guān)系。
輸入功率 [W]＝輸出功率[W]＋損耗[W]
效率（×100，以“%”表示）＝輸出功率[W]÷輸入功率[W]
損耗 [W]＝輸出功率[W]×（1－效率）÷效率
接下來，根據(jù)下面的條件，使用效率曲線進(jìn)行計算。
使用條件：Vin＝24V，Vout＝5V，Iout＝1.5A
從曲線圖中可以看出效率為：84% （藍(lán)色圓圈）
損耗 [W]＝輸出功率[W]×（1－效率）÷效率
＝（5V×1.5A）×（1－0.84）÷0.84＝1.43W
這里計算出的損耗是電路的損耗（效率也一樣），需要減去外置輸出電感的DCR帶來的傳導(dǎo)損耗（PCOIL）。
輸出電感DCR相關(guān)的損耗，即下圖中淺藍(lán)色的“PCOIL”所示的部分。
電感的DCR帶來的傳導(dǎo)損耗
電感的DCR（即直流電阻）是線圈的電阻。所以，只是因流過電感的電流和DCR而產(chǎn)生損耗。損耗發(fā)生的位置也只是電感本身。所流過的電流基本上是輸出電流Io。Io可根據(jù)電感電流IL求得。
如上所述，可以根據(jù)效率曲線大致算出損耗。前面提到要減去外置電感的損耗，但更準(zhǔn)確一點講，估算值中包含其他外置部件和PCB的薄膜布線等的損耗。然而，由于電源IC本身的損耗比這個值小（通常只是很小的值），因此用于估算值的量并沒有什么問題。
功率晶體管為外置的情況下，可以用相同的思路估算，但一般需要另行求出功率晶體管的損耗，因此所花的時間也可能與單獨計算差不多。
最后，計算值的小數(shù)原則上要向上舍入，而非向下舍入。至于使用到小數(shù)點后幾位數(shù)，可根據(jù)整體的功率來判斷有效（有影響）的位數(shù)。這是為了將誤差控制在安全范圍，需要注意的是損耗和發(fā)熱等負(fù)面因素。當(dāng)然，在進(jìn)行可否判斷時需要考慮到余量而非界限值。
關(guān)鍵要點:
電源IC的技術(shù)規(guī)格書中如果提供了效率曲線，可根據(jù)效率簡單計算損耗。
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