DC/DC是開關(guān)電源芯片。開關(guān)電源,，指利用電容,、電感的儲能的特性，通過可控開關(guān)（MOSFET等）進行高頻開關(guān)的動作,，將輸入的電能儲存在電容（感）里,，當(dāng)開關(guān)斷開時，電能再釋放給負載,，提供能量,。其輸出的功率或電壓的能力與占空比（由開關(guān)導(dǎo)通時間與整個開關(guān)的周期的比值）有關(guān)。開關(guān)電源可以用于升壓和降壓,。我們常用的DC-DC產(chǎn)品有兩種,。一種為電荷泵（Charge Pump），一種為電感儲能DC-DC轉(zhuǎn)換器,。本文詳細講解了這兩種DC/DC產(chǎn)品的相關(guān)知識,。
相比較前幾年2.8V~3.3V的核心電壓需求，近來越來越多的芯片可以在1.2V~1.8V的低壓下順暢運行。這樣,，在主要使用鋰（聚合物）電池或鎳氫電池作為系統(tǒng)工作能源的便攜式產(chǎn)品中,，選擇合適的電壓轉(zhuǎn)換器成為設(shè)計者們需要考慮的因素。低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）由于工作電壓的降低,，輸入電壓和輸出低電壓間的落差越來越大,，線性穩(wěn)壓器在電壓轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生了很大了能量損耗，以致其效率甚至可能低至50%以下,。更多的設(shè)計者開始傾向于降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,。
對于在DC/DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器中電感選擇的考慮因素，通常情況下,，尺寸,、等效電阻和電流容量決定了電感的選取，也可以包括成本,、交貨期和技術(shù)支持等設(shè)計外因素,；并且通常認為在相同條件下，為了降低電感器件的內(nèi)部損耗,，選用更小的ESR（等效串聯(lián)阻抗）值的電感器為最佳,。但實際情況需要更多考慮，本文試圖給出更佳的折衷考慮,。
電感器能產(chǎn)生電感作用的元件統(tǒng)稱為電感原件,，常常直接簡稱為電感。它是利用電磁感應(yīng)的原理進行工作的,。作用：阻交流通直流,，阻高頻通低頻（濾波），也就是說高頻信號通過電感線圈時會遇到很大的阻力,，很難通過,，而對低頻信號通過它時所呈現(xiàn)的阻力則比較小，即低頻信號可以較容易的通過它,。電感線圈對直流電的電阻幾乎為零,。電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時，在導(dǎo)線的內(nèi)部周圍產(chǎn)生交變磁通,，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比,。當(dāng)電感中通過直流電流時，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,，不隨時間而變化,；可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線,。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律-磁生電來分析,，變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢相當(dāng)于一個"新電源".當(dāng)形成閉合回路時，此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流,。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止磁力線的變化的,。
電感器的損失來自于其直流阻抗（Rdc）和交流阻抗（Rac）。直流阻抗是由線圈的線徑,、線圈長度所決定,，交流阻抗則是鐵氧體磁芯和GAP部的漏磁束和銅線相互鎖交所產(chǎn)生的渦流電流損失。一般在DC/DC工作時,，考慮流過電感器的電流,，對直流電流損
失的部分用Rdc×Idc表示；對交流電流所損失的部分則用Rac×ΔI來表征,。通過電感器的電流流量振幅ΔI很大,、Idc很小的情形下，即使直流阻抗很小,，但如果交流阻抗較大,，它的效率就會下降；相反即使直流阻抗很大,，交流阻抗如果很小,，它的效率也有可能會上升,。
電感輸出電流（Iout）較小的情況下,，通過電感器的平均電流非常小，直流阻抗Rdc稍有不同時直流阻抗部分的損失都較小,，但電流振幅（ΔI）不同就會影響著交流阻抗部分的損失功率,。當(dāng)Iout大的時候，則通過電感器的平均電流較大,，直流阻抗Rdc的不同會導(dǎo)致較大的損耗差異,，相比之下交流阻抗的功率損失不是主要因素。
圖1是某GSM制式手機在待機情況下的耗流波形圖,，正是Idc很小而電流流量振幅ΔI較大的情形,。基于上述結(jié)論替換交流阻抗較小的電感后,，平均待機電流由2.4465mA降低到了2.1337mA.平均待機電流減少了12.8%,，這意味著可以將手機的待機時間延長14.7%.那么對直流阻抗較小的電感而言，其價值如何體現(xiàn),？它適合于Idc很大而電流流量振幅ΔI較小的工作模式,，這正是用戶在使用如通話、多媒體播放,、游戲,、GPS導(dǎo)航等功能時便攜式產(chǎn)品所處的工作環(huán)境，此時可以期待直流阻抗較小的電感會帶來更長的使用時間。不過由于平均電流都比較大,，一定程度的改善并不會對實際使用時間造成多少差別,，反而我們相信更長待機時間的誘惑可以讓設(shè)計者對使用時間做出犧牲。
用于3G的下一代數(shù)字處理器正在向90納米和65納米工藝技術(shù)演進,，這將使供電電源降低到接近1V,，我們在系統(tǒng)級的電源設(shè)計中將更多的見到DC/DC轉(zhuǎn)換器的身影。對待機時間和使用時間的平衡是設(shè)計者在設(shè)計過程中需要不斷面對的折衷考慮之一,，而對待機時間的重要影響值得我們對電感器做出仔細挑選,。