1.前言

我敢肯定，在某個(gè)時(shí)候，我們都同意了我們還沒有真正閱讀過的條款和條件。為什么要花這么多時(shí)間閱讀細(xì)則？像任何重要的文件一樣，數(shù)據(jù)表也有精美的印刷品——一頁華麗的規(guī)格，但多達(dá) 20 頁的精美印刷品。對于電源模塊來說尤其如此，因?yàn)榧煽赡軙?huì)掩蓋設(shè)備的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。在根據(jù)數(shù)據(jù)表首頁評估電源模塊時(shí)，有一些常見的絆腳石，我將在本文系列中討論。

2.電源模塊外部組件

評估模塊的集成程度可能具有挑戰(zhàn)性。在最基本的層面上，電源模塊只是一個(gè)內(nèi)部帶有轉(zhuǎn)換器和電感器的小組件，基本上取代了電源工程師必須花費(fèi)時(shí)間和精力來創(chuàng)建的一些電路板設(shè)計(jì)。但是，并非所有模塊都是一樣的：僅僅因?yàn)?/span>我們使用電源模塊并不意味著我們不需要外部組件（在某些情況下，如圖 1 所示，其中有很多）。

圖 1：輸入和輸出電容器增加了模塊電路的復(fù)雜性

模塊之間的最大差異與輸入和輸出電容器是否集成或是否必須在外部添加它們有關(guān)。即使在帶有集成電容器的模塊中，深入研究數(shù)據(jù)表以確定模塊內(nèi)部的電容也很重要。在某些情況下，模塊中包含的輸出電容器就像一個(gè)“甜甜圈”備用輪胎：雖然從技術(shù)上講，它們并沒有真正設(shè)計(jì)為全職工作。確定我們是否需要更多電容的一個(gè)好方法是查看數(shù)據(jù)表中的性能曲線：如果制造商無法在不向電路添加外部電容器的情況下實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果，則我們很可能不會(huì)能夠。像 TI 的 TPSM84A22 這樣的模塊是不錯(cuò)的選擇，

外部組件在電源模塊解決方案的尺寸中也扮演著重要的角色。模塊制造商都想吹噓“最小的占地面積”或“最低的外形”，但我們需要完整的故事才能使這些聲明有意義。例如，具有 9mm x 15mm 封裝的模塊聽起來比具有 10mm x 10mm 封裝的模塊差很多，但是一旦我們將必要的電容器添加到 10mm x 10mm 模塊，我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它需要在板上增加更多空間。下面的圖 2 說明了該原理。出于這個(gè)原因，重要的是要超越模塊封裝尺寸來確定最適合我們的系統(tǒng)。

圖 2：模塊解決方案尺寸可能因模塊封裝尺寸而異

3.如何檢查開關(guān)頻率、瞬態(tài)性能和輸出電容

瞬態(tài)響應(yīng)是最具挑戰(zhàn)性的模塊功能之一，需要濃縮到頭版項(xiàng)目符號(hào)列表中。這種困難常常導(dǎo)致制造商聲稱他們的設(shè)備具有“超快瞬態(tài)響應(yīng)”之類的東西，這危險(xiǎn)地接近于沒有任何意義。對于敏感的數(shù)字負(fù)載，僅知道設(shè)備的瞬態(tài)響應(yīng)超快是不夠的。了解您的輸出電壓過沖和下沖的程度以及恢復(fù)所需的時(shí)間很重要。通過確保數(shù)據(jù)表中的測試條件（如下表 1 中所示的條件）與您的實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)，您可以輕松評估設(shè)備在您的系統(tǒng)中的表現(xiàn)。

表 1：TPSM84A21 瞬態(tài)性能數(shù)據(jù)

模塊的負(fù)載瞬態(tài)性能也與器件的輸出電容密切相關(guān)。這就是模塊集成問題再次出現(xiàn)的地方。即使帶有集成電容器的模塊也可能在“理想”條件下產(chǎn)生瞬態(tài)數(shù)據(jù)，并具有大量額外的輸出電容。堆積大容量電容可以制作出漂亮的瞬態(tài)圖，但也可以制作笨重的電源。除非明確說明，否則不要假設(shè)數(shù)據(jù)表中的圖是在“典型應(yīng)用條件”下得出的。

以簡潔的方式討論效率可能同樣具有挑戰(zhàn)性。效率相對于其他數(shù)據(jù)表參數(shù)的一個(gè)優(yōu)勢是，通常有一條效率曲線，例如數(shù)據(jù)表首頁上圖 1 中的曲線。模塊制造商不太可能會(huì)嘗試使用如此多的數(shù)據(jù)點(diǎn)來提高其設(shè)備的性能，但仍有一些地方可能會(huì)被絆倒。

圖 1：TPSM84A21 效率圖

對于具有可變開關(guān)頻率的轉(zhuǎn)換器，設(shè)備運(yùn)行的頻率對效率性能有重大影響——確保數(shù)據(jù)適用于您將要運(yùn)行的條件。類似地，效率在模塊的輸入和輸出電壓范圍內(nèi)變化很大。只有最吸引人的效率曲線才能登上頭版，因此查看設(shè)備在各種條件下的性能是了解全貌的關(guān)鍵。