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(资料图片仅供参考)

DC-DC降压电路也称为BUCK电路，属于开关电路的一种。

根据效率的定义: 输出功率占输入功率的百分比即为效率。而输出功率等于输入功率减去损耗，因此在相同输入功率下损耗越小，效率就会越高，因此提高效率就要降低损耗，下面就从这个角度来分析讨论提高效率的办法，若有不对的地方请指出。

如何提升效率在BUCK电路中，损耗比较大的几部分一般有MOS管、续流二极管、输出电感等，如下。

对于MOS管，其损耗一般包括开关损耗和导通损耗。开关损耗与器件开关过程的上升(ton)、下降时间(toff)以及器件的特性有关。MOS管栅极电阻越大，上升、下降时间越大，相应的开关损耗越大。所以提高效率的一种方法是减小MOS管栅极电阻。

对于MOS管的导通损耗，与导通期间流过MOS管的平均电流有关和MOS管的导通电阻RDS(on)有关。因此可以选择RDS(on)较小电器件以提高效率。

对于续流二极管，其损耗一般包括导通损耗和关断损耗。导通损耗与导通期间的电流大小和二极管的前向电压(VF)有关。因此可以选择VF小的二极管以提高效率，比如选肖特基二极管。

对于续流二极管的关断损耗，与反向恢复特性有关。尽量选择反向恢复时间短的二极管以提高效率。如果选用肖特基二极管那么基本可以不要考虑反向恢复损耗。不过要注意肖特基二极管的漏电流较大，特别是在高温环境下。

对于输出电感，其损耗一般包含铁损和铜损。铁损与磁芯的磁通变化量有关，变化量越大铁损会变大。而磁通变化量由与电感的电感上电流的变化量成正比，所以可以选择铁损小的磁芯或者降低电感上的电流变化量来提高效率。

对于电感的铜损，与线圈的直流电阻大小成正比。另外当频率较大时，由于导线的趋肤效应，电流在导线的表面流动，如果导线较粗的情况下，导线中间的部分相当于没起到作用。解决趋肤效应的一个办法是用合适的较细的导线并用多股并绕，以提高导线率用率。所以这里提高效率的方法是降低线圈的直流电阻，有必要的话用多股导线并绕。

总结总上所述，提高BUCK电路效率的方法有:

减小MOS管栅极电阻；

选择RDS(on)较小的MOS管；

选择前向电压VF小的续流二极管；

选择反向恢复时间短的续流二极管；

对于输出电感，选择铁损小的磁芯或者降低电感上的电流变化量；

选择线圈直流电阻小的电感，有必要的话用多股导线并绕；

以上是我能想到的，我认为跟效率相关性较高的部件，以及提高效率的方法，当然以上并不是全部方法，大家如果有更好的方法欢迎交流。

口口木的笔记 于杭州 2019-1-26

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