如何選擇合適的電源實現電路

對于現在一個電子系統來說， 電源部分的設計也越來越重要， 我想通過和大家探 討一些自己關于電源設計的心得， 來個拋磚引玉， 讓我們在電源設計方面能夠都 有所深入和長進。

 Q1： 如何來評估一個系統的電源需求?

 Answer： 對于一個實際的電子系統， 要認真的分析它的電源需求。 不僅僅是關心 輸入電壓， 輸出電壓和電流， 還要仔細考慮總的功耗， 電源實現的效率， 電源部 分對負載變化的瞬態響應能力， 關鍵器件對電源波動的容忍范圍以及相應的允許 的電源紋波， 還有散熱問題等等。 功耗和效率是密切相關的， 效率高了， 在負載 功耗相同的情況下總功耗就少， 對于整個系統的功率預算就非常有利了， 對比 LDO 和開關電源， 開關電源的效率要高一些。 同時， 評估效率不僅僅是看在滿負 載的時候電源電路的效率， 還要關注輕負載的時候效率水平。
至于負載瞬態響應能力， 對于一些高性能的 CPU 應用就會有嚴格的要求， 因為 當 CPU 突然開始運行繁重的任務時， 需要的啟動電流是很大的， 如果電源電路 響應速度不夠， 造成瞬間電壓下降過多過低， 造成 CPU 運行出錯。

 一般來說， 要求的電源實際值多為標稱值的+-5%， 所以可以據此計算出允許的電 源紋波， 當然要預留余量的。
散熱問題對于那些大電流電源和 LDO 來說比較重要， 通過計算也是可以評估是 否合適的。 

Q2： 如何選擇合適的電源實現電路

Answer： 根據分析系統需求得出的具體技術指標， 可以來選擇合適的電源實現電 路了。 一般對于弱電部分， 包括了 LDO(線性電源轉換器)， 開關電源電容降壓轉 換器和開關電源電感電容轉換器。 相比之下， LDO 設計最易實現， 輸出紋波小， 但缺點是效率有可能不高， 發熱量大， 可提供的電流相較開關電源不大等等。 而 開關電源電路設計靈活， 效率高， 但紋波大， 實現比較復雜， 調試比較煩瑣等等。