Regulador Buck DC-DC: MOSFET integrado o externo

Las diferencias son en gran parte obvias solo por la mecánica:

1. Integrado es más pequeño ya que no es necesario agregar el elemento de paso.

2. Integrado es un poco más fácil de usar, ya que el chip hace más por usted, en particular la conducción del elemento de paso.

3. externo puede ser un mejor rendimiento. Los elementos de paso integrados no suelen tener las mejores especificaciones disponibles.

4. El externo es necesario para una corriente alta. Cuando la corriente es lo suficientemente alta como para que la disipación del elemento de paso sea un problema, obligarlo a ser pequeño e integrado en un chip que también tiene que hacer otras cosas es una desventaja obvia.

En general, consiga integrado por simplicidad y espacio en la placa, externo para alta potencia o alta eficiencia. Es interesante observar que el costo a menudo no es un factor decisivo. Los chips con elemento de paso integrado son sorprendentemente caros. Con frecuencia, puede obtener mejores resultados al obtener el transistor que necesita para su caso particular, ya que se ajusta a los muchos tamaños y se ajusta a todos los que debían integrarse en el chip.

Si desea la máxima eficacia, puede influir en su decisión externa / interna.

Para lograr la máxima eficiencia, desea una conversión sincrónica en la que el diodo de rueda libre se reemplaza por un MOSFET, eliminando así la caída de tensión directa del diodo y reemplazándola con la caída IR del FET completamente en el canal resistivo. En la mayoría de los niveles actuales, incluso un diodo Schottky caerá al menos 0,3 V, y 0,6 V es más común de lo que puede esperar y, en cambio, más alto nuevamente en puntos importantes: -decir 10 A + a ++.

En su caso con 5V a 3A fuera, cada caída de o.1V en el diodo de rueda libre representa aproximadamente 0,1 / 5 = 2% de pérdida de eficiencia y 0,3W de disipación. (Esto depende en parte de su ciclo de trabajo, pero en la parte alta de su rango Vin estará en modo de rueda libre la mayor parte del tiempo.

SO: los interruptores internos "solo funcionan" para la conmutación sincrónica: el diseñador de IC se encarga de todos los arreglos de la unidad, anti disparos, manejo de tiempos muertos, etc. que se requieren. La penalización es que acepta la Rdson a bordo de los interruptores y estos a menudo son sustancialmente más pobres de lo que elegiría si tomara una decisión sobre los FET externos. PERO si usa interruptores síncronos externos, el diseñador de IC puede hacer que la unidad sea razonablemente fácil o no. Algunos circuitos integrados se benefician de un diodo Schottky en el FET de reemplazo del volante síncrono para captar las transiciones de señal que la unidad interna no maneja bien. sin este diodo adicional puede obtener pérdidas en los bordes de conmutación. Si todo el lote es interno, el diseñador tiene que 'hacerlo bien' o aparecerá en las especificaciones como un peor rendimiento.