效率与 VOUT的关系

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效率与 VOUT的关系
在开关稳压电源中，输入电源的范围是知道的，输出稳压点的设置也是知道的，但是输 出 Vout 和效率的关系是什么呢？
我们经常的说的是占空比越大，效率越高，损耗越小，那么它是怎么得到的呢？有经验 的工程师就会根据公式去推导出来。占空比最大的时候为什么效率最高？下面举个案例来更 大家解释一下。



上式中 Pout 为输出功率，Pd 为耗散功率 下面用一个简化的功耗计算公式来计算一下，为什么说是简化呢，我们的开关损耗有开通损耗、关断损耗、导通损耗、驱动损耗，为了演示更加明显下面的计算只是写了一个导通 损耗。假设没有电感器电流纹波，输入 Vin=5V，输出 Io=1A，那么在输出为 3.3V 和 1V 的 情况下的损耗好如下表：




其实上面计算 mos 管的电流有效值的计算是错误的，正确的式子是 ,上面的 只是一个简化后的计算公式，只是为了更加容易计算而已。
由上面的计算可以知道在 3.3V 输出的时候，效率为：



在输出为 1V 的时候，效率为：



由此可见 3.3V 输入的效率比较高，根据这个特性我们也描出了同等条件下输出与功率 的关系，有下图我们可以看出输出越大，也就是占空比越大，效率就越高。