Regulador reductor de CC-CC: MOSFET integrado o externo

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

1. Integrated es más pequeño ya que no necesita agregar el elemento pass.

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

3. Externo puede ser un mejor rendimiento. Los elementos del pase integrado no suelen tener las mejores especificaciones disponibles.

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

En general, integre por simplicidad y espacio en la placa, externo para alta potencia o alta eficiencia. Es interesante notar que el costo a menudo no es un factor decisivo. Los chips con elemento de paso integrado son sorprendentemente caros. A menudo, puede mejorar el costo al obtener exactamente el transistor que necesita para su caso particular, a diferencia de los muchos tamaños que se ajustan a todos los que deben integrarse en el chip.

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

Para obtener la máxima eficiencia, desea una conversión síncrona donde el diodo de rueda libre se reemplaza por un MOSFET, eliminando así la caída de voltaje directo del diodo y reemplazándolo 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 bastante más alto nuevamente en corrientes sustanciales, digamos 10 A + a ++.

En su caso con 5V a 3A de salida, cada caída de 0.1V 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 el extremo superior de su rango de Vin, estará en modo de rueda libre la mayor parte del tiempo.

SO: los interruptores internos "simplemente funcionan" para la conmutación síncrona: el diseñador de circuitos integrados maneja cualquier arreglo de unidad, antidisparo, manejo de tiempo muerto, etc. que se requiera. La penalización es que acepta el Rdson integrado de los conmutadores y, a menudo, estos son sustancialmente más pobres de lo que elegiría usar si tomara la decisión sobre 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 a través del 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 es interno, el diseñador tiene que "hacerlo bien" o aparecerá en las especificaciones como un rendimiento más bajo.