以下是中文版PWM（脉宽调制）芯片选型指南，涵盖关键考量因素和步骤：
一、核心参数考量
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输入/输出电压范围
- 输入电压：确认系统输入电压（如5V/12V/24V/48V）是否在芯片工作范围内。
- 输出电压：目标输出电压及精度要求（如±3%精度）。
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输出电流/功率能力
- 根据负载功率选择芯片（例：10A以下可选集成MOSFET的控制器；大功率需外置MOSFET）。
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开关频率范围
- 常规频率：100kHz~2MHz（高频可减小电感体积，但增加损耗）。
- 特殊需求：低噪声应用需避开敏感频段（如音频频段）。
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拓扑结构支持
- 支持类型：Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost、反激等。
- 特殊拓扑：LLC、移相全桥等需专用控制器。
二、关键功能特性
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控制模式
- 电压模式：简单易用，适合稳定负载。
- 电流模式：动态响应快，支持过流保护（优先推荐）。
- D-CAP/COT（恒定导通时间）：超快瞬态响应，适用于CPU供电。
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保护功能
- 必备功能：过流保护（OCP）、过压保护（OVP）、过温保护（OTP）。
- 增强功能：欠压锁定（UVLO）、软启动、短路保护（SCP）。
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能效与功耗
- 轻载高效：支持跳脉冲模式（如TI的Eco-mode™）。
- 静态电流：电池供电场景需关注（理想值<100μA）。
三、外围设计与兼容性
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驱动能力
- 驱动电流：0.5A~5A（驱动大MOSFET需高电流门极驱动）。
- 同步整流：是否内置同步整流控制器。
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外围器件简化
- 集成度：高集成芯片可减少外部元件（如内置MOSFET、补偿电路）。
- 设计复杂度：电压模式比电流模式更易补偿。
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反馈机制
- 电压反馈：标准分压电阻网络。
- 电流采样：支持高侧/低侧采样（需匹配采样电阻精度）。
四、环境与可靠性
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温度范围
- 工业级：-40℃~+125℃（车载、工业场景必选）。
- 消费级：0℃~+70℃。
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封装与散热
- 封装类型：SOIC、QFN、BGA（小尺寸选QFN）。
- 散热要求：高功率需带散热焊盘（如TI的PowerPAD®）。
五、开发与成本因素
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设计资源
- 仿真工具：利用厂商SPICE模型（如LTspice、PSIM）。
- 参考设计：优先选择官方评估板（EVM）方案。
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成本与供货
- 单价：消费类产品关注$0.1~$1区间，工业级可放宽。
- 供应链：避免选用冷门芯片（优选TI、MPS、ST等主流品牌）。
六、典型选型流程
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定义需求
- 明确输入/输出电压、电流、效率目标（如＞90%）。
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初筛芯片
- 在厂商官网用筛选工具（如Infineon的IFX Power Designer）。
- 示例型号：
- 小功率Buck：MPS的MP2315（3A集成MOSFET）。
- 多路输出：TI的LM5140（双路同步降压）。
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深入对比
- 核对关键参数：频率、保护功能、温度范围。
- 验证仿真结果：检查启动波形、负载瞬态响应。
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测试验证
- 搭建原型：优先使用评估板调试。
- 实测数据：满载温升、EMI噪声、效率曲线。
七、常见厂商推荐
| 应用场景 | 代表型号 | 特点 |
|---|---|---|
| 小功率DC-DC | TI TPS5430、MPS MP1584 | 集成MOSFET，外围简单 |
| 高精度供电 | ADI LTC3851、TI TPS56x | 电流模式，±1%输出精度 |
| 高频/小体积方案 | SiC45x（Vishay） | 支持2MHz，电感体积减半 |
| 多相大电流 | IR35217（Infineon） | 支持8相并联，CPU/GPU供电 |
| 隔离电源 | LT8300（ADI） | 反激拓扑，无需光耦反馈 |
避坑提醒
- 避免交叉问题：高开关频率下，确保电感/电容的ESR足够低。
- EMC设计：选用支持频率抖频（Spread Spectrum）的芯片（如ST L6983）。
- 停产风险：选料时查看芯片生命周期状态（优选"Active"或"NRND"需谨慎）。
选型本质是平衡性能、成本和供应链，早期借助厂商FAE支持可节省30%开发时间。建议针对关键参数制作Checklist，逐项排除不匹配方案。
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