一般在系统设计中，系统电源的设计都是当主晶片选定後才被考虑，而电源方案可以占用的电路板面积通常是最後才确定。您是不是曾经有遇到过在设计系统电源时，受限於电路板的空间而必须牺牲效率，或尝试使用线性稳压器来达到节省空间的目的？如果输入电压与输出电压的电压差不大，或许使用线性稳压器不失为一个精省空间的作法。例如要产生一组从1.2V输入电压到0.8V输出电压、2A负载电流的电源，您可以用MIC61300（https://www.microchip.com/en-us/product/mic61300 ）（图1）这个线性稳压器来达到目的。

MIC61300是一个线性稳压器，使用3 mm x 3 mm MLF的封装，它可以利用的输入电压范围是从1.1V到3.6V，可产生0.5V到3V的输出电压范围，最大3A的输出电流，它於2A的输出电流下，输入到输出的最低工作电压（Dropout Voltage）不到100 mV（图2），十分适合1.2V 降压到 0.8V / 2A的应用。

构成电路的外部基本零件只需要：输入电容（10 μF）、输出电容（47 μF）、输出电压设定电阻（R1，R2）与连接於CP接脚的内部电荷泵输出电容（0.1 μF）等5个零件即可。这个电荷泵输出电容还可以用来控制输出电压启动时的爬升斜率。在2A输出时整个电路的功耗约为（1.2V － 0.8V）*2A =0.8W，转换效率约为0.8V/1.2V = 67%，这对於使用3 mm x 3 mm MLF封装（?JA = 60.7。C/W）的MIC61300来说已可以应付。整个MIC61300电路的PCB布局尺寸只需要约12 mm x 10 mm即可完成这一个电路设计（图3），也不会产生一般交换式电源具有的切换杂讯。这是线性稳压器的一个好的应用范例，取得空间与功耗的平衡。

但是，当您需要於输入与输出间存在较高电压差时，例如以下这个范例：从12V输入电压降压到1.2V 输出电压 / 4A输出电流的应用，这时如果有电路板面积的限制时，您是否还考虑用线性稳压器来设计这个电路呢？这当然不行！因为在这应用中线性稳压器的输入/输出电压降是（12V － 1.2V = 10.8V），乘上4A的输出电流会有43W的功率消耗落在稳压IC上（转换效率只有1.2V/12V = 10%），电路板如果没有足够散热机制，这方案将无法达成，这也会占用到不合理的电路板面积与空间！在这时候，您就需要较高操作频率的同步交换式降压稳压器来达到维持高效率与省空间的需求。在此推荐您一个不错的解决方案MIC24046 供叁考，它只占用14 mm x 12 mm电路板面积（见图4）。

MIC24046是一款可以用引脚来编程（可编程输出电压、PWM开关频率与过载保护电流）的高效率同步交换式降压稳压器，有3 mm x 3 mm VQFN的封装，它具有宽输入电压范围（4.5V~ 19V），提供最大5A的输出电流。MIC24046 非常适合在局限空间需要多电压轨的应用环境。图5是它的应用电路，看过之後有没有觉得很简单呢？

在图5电路中，比较占空间的部分是构成同步交换式降压稳压器的核心元件MIC24046、输入电容C1S、输出电容C3S与C4S以及电感器L1S，其馀的元件可以选择较小尺寸的产品。在这里特别提出4个引脚：FREQ、ILIM、VOSET1 与 VOSET2，这几个引脚可搭接到VDDA（1）、浮接（Hi-Z）或地电位（0）来选择3个状态。图6是VOSET1与VOSET2引脚的搭接组合来设定输出电压的列表，共有9个输出电压 （范围0.7V~3.3V）可以选择。图7是 FREQ引脚与PWM频率设定的组合列表 （频率范围400 kHz~790 kHz）。而图8则是ILIM引脚与过载保护电流（3A、4A和5A）设定的列表。透过这些引脚的设定简化了设计工作并节省了电路板面积。

关於MIC24046的操作效率，可以叁考图9，在12V输入，1.2V / 4A输出时约83%，有1W功耗在这电路中, 这对於MIC24046 的VQFN封装（?JA = 29。C/W）不是大问题。

最後，总结一下，在本文中介绍了2个小而美的电源方案帮助您解决电路板面积有限的问题。MIC61300这个线性稳压器有3 mm x 3 mm MLF封装，适合用在具有低输入（1.1~3.6V）与输出（0.5V~3V）电压差的应用，最大电流可到3A，同时兼具低杂讯的好处。

而MIC24046 这个同步交换式降压稳压器有不错的转换效率，有3 mm x 3 mm VQFN的封装，输入范围是4.5V~19V，可以提供5A的最大输出电流，并可以利用FREQ、ILIM、VOSET1与VOSET0 4个引脚的搭接组合来改变PWM频率、过载保护电流与输出电压，简化了电路设计的复杂度，并减少了电路板的使用面积。如果在您的电源方案设计中正好碰到了空间与散热问题，可以来评估本文中提到的方案，说不定它们就帮了您的忙！

限於篇幅，笔者无法将文中提到MIC61300与MIC24046的设计细节做详尽的介绍，但是提到了叁考的解决方案来精省有限的电路板面积。如果对於这2个元件有兴趣，欢迎造访以下Microchip超连结或扫瞄QR码以下载本文中提到的Microchip产品资讯：

MIC61300

（ https://www.microchip.com/en-us/product/mic61300）

MIC24046

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本文作者为：Microchip应用工程师经理 周中明