罗姆：用开关稳压器设计您自己的DC-DC转换器

　　通过使用开关稳压器，可以显著抑制电路的发热量，不仅更节能，还可以减小散热器尺寸，从而能够减小电路规模并设计出低发热的电源电路。

　　一、目录

　　1、用开关稳压器制作DC-DC转换器

　　2、比预期更易用的开关稳压器IC

　　3、开关稳压器的优点

　　4、创建DC-DC转换器电路

　　5、三端稳压器和开关IC的区分使用

　  6、总结

　　二、用开关稳压器制作DC-DC转换器

　　开关稳压器IC是一种从一定的直流电压中获得所需电压值的电源IC，用于控制开关式的DC-DC转换器。

　　还有一种方法是通过使用了齐纳二极管或三端稳压器等器件的电路从高电压产生所需电压(降压)，但如果需要几安培的大电流，就需要通过开关稳压器来降压了。

　　三、比预期更易用的开关稳压器IC

　　这次使用的开关稳压器IC ROHM BD9E301。表面贴装型SOP8封装，但也可通过转换板在万用板上使用。

　　四、开关稳压器的优点

　　在电源电路中使用开关稳压器的好处是“效率高”。使用开关稳压器时需要一些外置器件才能使用。与三端稳压器不同，它仅凭IC和电容器是无法工作的，这部分因素可能会给人一种难以下手的印象。

　　知道开关式稳压器工作原理的人，可能会因为“必须附上振荡器和线圈之类的器件才能用，对吧?”这种先入为主的偏见而不太喜欢开关稳压器。其实，由于最近的开关IC中内置了大部分功能，因此所需的外置元器件很少，电路设计已经越来越容易了，不需要花费太多的时间和精力。

　　虽然用来降低电压的降压电路方式有很多种，但使用开关稳压器的方式可以实现高达80%～95%的转换效率。其他还有使用三端稳压器的方式，但效率通常只有50%以下，功耗浪费严重，而且发热量非常大。需要将较大负载连接到降压电路时，可以通过使用开关稳压器来创建发热量少的节能型电路。

　　　五、创建DC-DC转换器电路

　　前面也提到过，最近的开关IC由于外置元器件少，电路设计材料也丰富，因此使用它们可以轻松地创建开关方式的降压电路。

　　在实际的电源电路设计中，您是否为不知道该用开关稳压器好还是用三端稳压器好而烦恼过呢?

　　开关稳压器的魅力在于其效率高，但在某些电路应用中，这项优势可能无法充分发挥出来。例如，在仅使用微控制器和几个LED的、电流仅几十mA的电路中，即使提高效率，也没有太大的实用价值。

　　此外，开关式电源的效率会随着负载电流的减小而降低，相反地，三端稳压器的效率则较好，此时开关稳压器所需元器件数量多、噪声纹波大等缺点就显得比较突出了。在这种情况下，从整体成本上看，使用三端稳压器更具优势。

　　总体而言，不要简单地认为“开关稳压器效率高所以更好!”而选择它，而是要从功耗和电路尺寸等各方面因素综合考虑来选择合适的方式，这一点很重要。

　　开关稳压器和线性稳压器的区别。两种稳压器各有利弊，所以要物善其用，根据具体情况区分选用。三端稳压器属于线性稳压器。

　　总结

　　当听到“开关稳压器”这个词时，首先让人想到的可能是“难以操作”，但实际用它试试看时，您会发现其实并不像想象中的那么麻烦，稍加努力就可以创建出高效的电源电路。

　　如果您能够玩转开关稳压器，除了降压之外，还可以自由自在地操作电路的电压(比如升压、反相、升降压等)，这会让您的电路设计范围更宽更广。

　　开关电源设计中的真正难点在于决定元器件配置的图案布局，以及符合各国法规的EMI对策。其实如果只是试制级别的话，很容易就可以做出来。因此，在电子作品制作中，开关稳压器不失为一个不错的选择。

　　这次我们使用的是表面贴装型开关稳压器IC，其实还有可直接用于万用板的DIP型IC和内置有线圈的开关稳压器等产品，因此，开关IC在电子制作中已经变得越来越方便使用了。此外，在最新的产品中，还包括输出电流高达7A～8A且内置FET的产品类型。

　　对于正在用三端稳压器和大型散热器制作电源电路的人，或者正在通过连接DC-DC转换器模块制作小物件的人而言，挑战使用开关稳压器IC进行电路设计，不失为一个不错的尝试。