輸入輸出電壓差與效率的關係

在開關穩壓電源中，輸入電壓的範圍是預知的，輸出電壓也是知道的，但是輸入輸出的電壓差和轉換效率的關係很多人不清楚，有經驗的工程師就會根據公式去推導出來輸入輸出電壓差越小，轉換效率越高。

電源的效率  η=Pout/（Pout+Pd），式中Pout為輸出功率，Pd為耗散功率。

下面我們用一個簡化的功耗計算公式來計算一下，為什麼說是簡化呢？

    因為我們的耗散功率有開通損耗，關斷損耗，導通損耗以及驅動損耗，為了計算演示更加簡潔明了，下面計算的損耗只是考慮了導通損耗（電感的損耗也不考慮），而導通損耗又包含了開關管導通損耗和肖特基導通損耗。

假設電感沒有電流紋波，以XL4013為例，輸入電壓Vin=24V，輸出電流Iout=1A，而XL4013開關管的導通電阻Rdson=60mhom，選用的肖特基B540C在1A時的導通壓降Vdiode=40V，那麼在輸出12V，5V的情況下損耗如下表：

其實上面計算開關管的電流有效值的公式並不準確，是一個簡化後的計算公式，只是為了簡單的計算說明而已。

由上面的計算可以知道在12V輸出的時候，效率為        

而在輸出為5V的時候，效率為

    由此可見在輸入電壓24V，輸出電壓為12V（輸入輸出壓差小）的時候效率比較高。

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