中心議題：

• 同步降壓MOSFET 電阻比的正確選擇

解決方案：

• FET 電阻與其麵積成反比例關係

在本文中，我們將研究在同步降壓功率級中如何對傳導功耗進行折中處理，而其與占空比和 FET 電阻比有關。進行這種折中處理可得到一個用於 FET 選xuan擇ze的de非fei常chang有you用yong的de起qi始shi點dian。通tong常chang
，作zuo為wei設she計ji過guo程cheng的de一yi個ge組zu成cheng部bu分fen，您nin會hui有you一yi套tao包bao括kuo了le輸shu入ru電dian壓ya範fan圍wei和he期qi望wang輸shu出chu電dian壓ya的de規gui範fan，並bing且qie需xu要yao選xuan擇ze一yi些xie FET。另外，如果您是一名 IC 設計人員，則您還會有一定的預算

，其規定了 FET 成本或者封裝尺寸。這兩種輸入會幫助您選擇總 MOSFET 芯片麵積。之後
，這些輸入可用於對各個 FET 麵積進行效率方麵的優化。

圖 1 傳導損耗與 FET 電阻比和占空比相關

首先，FET 電阻與其麵積成反比例關係。因此，如果為 FET 分配一定的總麵積
，同時您讓高側麵積更大（旨在降低其電阻），則低側的麵積必須減小，而其電阻增加。其次，高側和低側 FET 導電時間的百分比與 VOUT/VIN 的轉換比相關
，其首先等於高側占空比 （D）。高側 FET 導通 D 百分比時間，而剩餘 （1-D） 百分比時間由低側 FET 導通。圖 1 顯示了標準化的傳導損耗，其與專用於高側 FET 的 FET 麵積百分比（X 軸）以及轉換因數（曲線）相xiang關guan。很hen明ming顯xian
，某mou個ge設she定ding轉zhuan換huan比bi率lv條tiao件jian下xia
，可ke在zai高gao側ce和he低di側ce之zhi間jian實shi現xian最zui佳jia芯xin片pian麵mian積ji分fen配pei，這zhe時shi總zong傳chuan導dao損sun耗hao最zui小xiao。低di轉zhuan換huan比bi率lv條tiao件jian下xia

，請qing使shi用yong較jiao小xiao的de高gao側ce FET。反之，高轉換比率時，請在頂部使用更多的 FET。麵積分配至關重要

，因為如果輸出增加至 3.6V，則針對 12V：1.2V 轉換比率（10% 占空比）進行優化的電路，其傳導損耗會增加 30%，而如果輸出進一步增加至 6V，則傳導損耗會增加近 80%。最後
，需要指出的是
，50% 高側麵積分配時所有曲線都經過同一個點。這是因為兩個 FET 電阻在這一點相等。

圖 2 存在一個基於轉換比率的最佳麵積比（注意：電阻比與麵積比成反比）[page]

通過圖1
，我們知道 50% 轉換比率時出現最佳傳導損耗極值。但是
，在其他轉換比率條件下，可以將損耗降至這一水平以下。附錄 1 給出了進行這種優化的數學計算方法，而圖 2 顯示了其計算結果。即使在極低的轉換比率條件下，FET 芯片麵積的很大一部分都應該用於高側 FET。高轉換比率時同樣如此；應該有很大一部分麵積用於低側。這些結果是對這一問題的初步研究，其並未包括如高側和低側FET之間的各種具體電阻值，開關速度的影響，或者對這種芯片麵積進行封裝相關的成本和電阻等諸多方麵。但是，它為確定 FET 之間的電阻比提供了一個良好的開端，並且應會在FET選擇方麵實現更好的整體折中。

附錄：圖2 的推導過程

將高側麵積比總 FET 麵積定義為。（注意：其為電阻比的倒數。）讓上麵的方程式等於零
，然後代入。