DC/DC 轉換器的功率密度通常受到體積龐大的磁性元件之限制,特別是在輸入和輸出電壓相對較高的應用中。透過提高切換開關頻率,可以減小電感 / 變壓器的尺寸,但因開關切換引起的損耗也會造成轉換器效率降低。更好的方法是採用無電感切換開關電容電源 ( 電荷泵 ) 拓撲以完全消除磁性元件。與傳統 DC/C 電源相比,電荷泵可在不犧牲效率的情況下將功率密度提高達 10 倍之多。飛跨電容代替了電感儲存能量,並將其從輸入端傳遞到輸出端。儘管電荷泵設計具有優勢,但由於啟動、保護、閘極驅動等方面存在挑戰,切換開關電容電源歷來
局限於低功率應用。
圖:功率密度為 4000 W/In3 的 48 V 至 24 V/20 A 分壓器。
■作者:Jian Li/ADI 電源產品應用工程經理
Xu (Jeff) Zhang/Power by Linear 產品部門電源 IC 設計工程師
Ya Liu/ 電源產品應用部門資深應用工程師
Marvin Macairan/Power by Linear 應用部門助理應用工程師