Grandinės projektavimo srityje tinkamų galios įtaisų pasirinkimas yra raktas norint užtikrinti veiksmingą visos grandinės sistemos veikimą.Paprastai dizaineriai daugiausia atsižvelgia į dviejų tipų galios įtaisus projektuojant grandinės dizainą: DC/DC ir LDO.Šie du įrenginiai pasižymi savo savybėmis ir taikymo scenarijais, o jų našumo ir pritaikomų sąlygų supratimas yra labai svarbus grandinės projektavimui.
Pirmiausia pažvelkime atidžiau į LDO, mažo lašo linijinį reguliatorių ar mažo lašo įrenginį.LDO paprastai naudojamas scenarijuose, kuriems reikia sumažinti įtampą.Pagrindiniai jo pranašumai yra mažos išlaidos, mažas triukšmas ir maža ramybė.Aukštą LDO našumą daugiausia lemia jo viduje naudojamas p-kanalo MOSFET.Kadangi „P-kanalo MOSFET“ skatina įtampą, tam nereikia srovės, todėl jis gali žymiai sumažinti paties įrenginio dabartinį suvartojimą.Be to, dėl mažo atsparumo punkte Pan-kanalo MOSFET įtampos kritimas yra mažas, todėl įtampos kritimas per jį yra labai žemas.LDO reikalauja labai nedaug išorinių komponentų, paprastai reikia tik vieno ar dviejų aplinkkelių kondensatorių, o tai suteikia LDO reikšmingų pranašumų atliekant miniatiūrizacijos ir išlaidų kontrolės pranašumus.
Toliau tyrinėjame DC/DC keitiklius.DC/DC keitiklio apibrėžimas yra nuolatinės srovės galios vertės konvertavimas, kuris apima „Boost“, „Buck“, „Boost“/„Buck“ ir „Inverting“ grandines.Palyginti su LDOS, pagrindiniai DC/DC keitiklių pranašumai yra didelis efektyvumas, gebėjimas išleisti dideles sroves ir mažą ramybės srautą.
.Tobulinant integracijos technologiją, moderniems DC/DC keitikliams funkcionuoti reikia tik nedaugelis išorinių induktorių ir filtrų kondensatorių.Tačiau pagrindiniai šio tipo galios valdiklio trūkumai yra didelis išėjimo virpėjimas ir perjungimo triukšmas ir palyginti didelės išlaidos.
Maitinimo įrenginio pasirinkimo proceso metu dizaineriai turi priimti sprendimus, remdamiesi ryšiu tarp įvesties įtampos ir išvesties įtampos, sąnaudų, efektyvumo, triukšmo ir kitų našumo rodiklių.Pvz., Jei įvesties įtampa nedaug skiriasi nuo išėjimo įtampos, LDO reguliatorius paprastai yra geresnis pasirinkimas, nes jis ne tik užtikrina didelį efektyvumą, bet ir skatina išlaidų valdymą.LDO ypač tinka šiems scenarijams: produktai, kuriems reikalingas didelis energijos tiekimo triukšmas ir pūvėjimo slopinimas, įrenginiai su maža PCB plokštės sritimi, pavyzdžiui, mobiliaisiais telefonais, produktai, kurie neleidžia naudoti induktorių maitinimo šaltinyje, maitinimo šaltiniai, kuriems reikia akimirksniuKalibravimo ir išvesties būsenos savarankiško bandymo funkcijos, reikalavimų įranga su mažos įtampos kritimu ir mažu energijos suvartojimu, taip pat programos, kurioms reikia mažų grandinių sąnaudų ir paprastų sprendimų.
Priešingai, jei skirtumas tarp įvesties įtampos ir išvesties įtampos yra didelis arba įtampos kritimas yra didelis, perjungimo DC/DC keitiklis yra tinkamesnis.Kadangi LDO įvesties srovė yra beveik lygi išėjimo srovei, jei įtampos kritimas yra per didelis, LDO bus prarasta daugiau energijos, taip sumažinant efektyvumą.Tokiu atveju DC/DC keitiklis tampa geresniu pasirinkimu dėl didelio efektyvumo ir didelės srovės išėjimo, nors jis gali sukelti didesnius išėjimo trukdžius, būti didesni ir kainuoti šiek tiek didesnę.
Apibendrinant galima pasakyti, kad renkantis „Boost“ įrenginį grandinės dizaine, vienintelis pasirinkimas yra DC/DC keitiklis.Svarstydami „Buck“ įrenginius, dizaineriams reikia atlikti išsamią analizę, atsižvelgiant į išlaidas, efektyvumą, triukšmą ir našumą, kad nustatytų, ar pasirinkti DC/DC ar LDO.Kiekvienas įrenginys turi savo unikalius pranašumus ir apribojimus, todėl dizaineriai turi atsižvelgti į bendrą grandinės poreikius ir konkrečias taikymo sąlygas, kai nusprendžia, kuris įrenginys geriau tinka konkrečiai programai.