3 降压电感器和异步二极管对热性能的影响

直流/直流稳压器数据表建议降压二极管和电感器靠近稳压器。紧密放置的元件有助于减少 EMC，因为高振幅和高频交流电流（其环路由这些外部元件形成）已尽可能减小，并且与辐射噪声成正比的铜面积也减小了。由于这些元件会传导较大的直流电流，在异步二极管的低占空比应用和电感器的高负载电流应用中，它们的功率耗散和相应的温升会影响相邻稳压器的温升。

此器件的一个主要目标应用是 48V 至 12V 转换。在降压拓扑中，与直流损耗相比，电感器和二极管的相应交流损耗不是很重要，因为它们通常很小且元件选择正确。电感器中相应的导通损耗 (DC) 为：L_DCR *I_out²，其中 L_DCR 为二极管串联电阻，I_out 为负载电流。图 3-1 显示了 LM5013-Q1EVM 上通过 1.75A 连续负载电流时降压电感器的相应温升。如图所示，在大约 23°C 环境下接受评估的 PCB 在降压电感器中表现出大约 7°C 的温升，这构成了稳压器中大约 1.5°C 的温升。

图 3-1 电感器自热对邻近稳压器的影响

另一个靠近稳压器的电源元件是异步二极管。与之关联的相应导通损耗为：V_D *(1-D)*I_out，V_D 为二极管的正向压降，D 为占空比。

在 1.75A 连续负载下进行 48V 至 12V 转换时的平均二极管电流 ((1-D)*I_out ) 为 1.3A。图 3-2 展示了在大约 23°C 环境下使用偏置 1.3A 的电感器时评估的 PCB。其中显示降压二极管的温升约为 17°C，这构成了稳压器中大约 10°C 的温升。

二极管 (Vishay V8P12-M3/86A) 偏置为 1.3A，导致该二极管的温升约为 17°C，被禁用的稳压器的温升为 10°C

图 3-2 二极管自热对邻近稳压器的影响