2 效率和散热注意事项

控制器是适用于高电流和高环境温度应用的标准设计，因为它们能够使用低电阻 MOSFET，并且具有更大的 PCB 表面积来散热。转换器的灵活性虽然较差，但可以通过大型热 DAP（裸片附接焊盘）、集成式低电阻 FET 和良好 IC 设计的组合实现类似的热性能，如下图所示。

效率曲线和热数据通过每个器件的相应 EVM 生成。LM5148-Q1 使用与 LM5149-Q1 相同的 EVM（名为 LM5149-Q1EVM-400），并具有相同的效率和热性能。对 LM70880QEVM 进行了调整，以使用与 LM5149-Q1EVM-400 相同的 6.8µH 电感器。两个器件均在类似条件下进行测试，LM5149 EVM 使用 RDSon 值为 19.5mΩ 和 8.8mΩ 的 MOSFET。

图 2-1 控制器与转换器效率比较（VIN = 24V；VOUT = 5V）0A 至 8A

图 2-3 控制器热性能（VIN = 48V；VOUT = 12V 8A）

图 2-2 控制器与转换器效率比较（VIN = 48V；VOUT = 12V）0A 至 8A

图 2-4 转换器热性能（VIN = 48V；VOUT = 12V 8A）

转换器设计具有简化性能表征的额外优势。控制器设计需要更严格的仿真、计算和设计试验。控制器设计必须考虑每个控制器 IC 和为设计选择的每个 MOSFET 的不同规格和性能。

如前所述，控制器设计可提供更高的灵活性，例如 MOSFET 优化。具有较低电阻规格的 MOSFET 可以实现更高的效率和更好的热性能，但代价是成本增加。外部 MOSFET 有时还具有高达 175°C 的更宽工作温度，而转换器额定温度高达 150°C。

越来越多的应用设计需要更高的电压转换和更高的输出功率。热性能在这些设计中可能是一个常见的挑战，必须通过各种设计进行管理。基于控制器和转换器的设计都需要良好的布局和散热技术，才能在高环境温度下正常工作。