ZHCAFF5 June 2025 BQ25756
4 BOM 评估
已经对几个 BOM 的效率和损耗进行了评估。评估发现，可以使用 BQ2575x 系列器件设计高效系统。每个 BOM 的最高效率的摘要包括在 表 4-1中。
运行条件显示了输出电流、总线电压、开关频率、输入电压和外部栅极驱动电压。
| BOM 编号 | MOSFET 关键属性（RDS(ON)、额定电压） | 开关频率 | 电感器属性 |
|---|---|---|---|
| 1 | SiR880BDP MOSFET （BVdss=80V、Vgs=10 时 RDS(ON)=5.3mΩ、Id=10） | 450kHz | CMLB135T-100MS 电感器（L=10uH、DCR=22mΩ） |
| 2 | AON6380 MOSFET （BVdss=30V、RDS(ON) (Vgs=10V, Id=20A)=5.6mohm） | 600kHz | HCM1103-2R2-R 电感器（L=2.2uH、DCR=8.4mΩ） |
| 3 | SiR680LDP MOSFET （BVdss=80V、RDS(ON)=2.33mohm） | 250kHz | SRP1050Wa-100M 电感器 （L=10uH、DCR=23mΩ） |
| 4 | SiR188LDP MOSFET （BVdss=60V、RDS(ON)=3.1mohm） | 350kHz | CMLB135T-6RBMS 电感器 （L=6.8uH、DCR=15mΩ） |
| 5 | SiR880BDP MOSFET （BVdss=80V、Vgs=10 时 RDS(ON)=5.3mohm、Id=10） | 450kHz | IHLP6767GZER150M01 电感器 （L=15uH、18.8mΩ） |
下图显示了其中每个 BOM 的效率和损耗。
在图 4-1 和图 4-2 中，当 VIN 约等于 VOUT 时，效率最高。VIN 和 VOUT 之间的巨大差异会降低占空比，使充电器工作更困难。降压/升压模式是效率最高的模式，因为降压相和升压相以低占空比运行，并且开关损耗最低。
在图 4-2 中，BOM1 与 BQ25758BOM 相同，并且 BOM1 可以涵盖整个 USB-EPR 电压范围。
在图 4-3 中，BOM2 设计为与 100W USB-PD 配合使用，并将元件安装在较小的区域内。
图 4-1 VIN=48V 时的 BOM1 效率和损耗
图 4-2 VIN=20V 时的 BOM1 效率和损耗
图 4-3 VIN=20V 时的 BOM2在图 4-4 中，BOM3 专为使用 12V 磷酸铁锂电池的汽车应用而设计。
在图 4-5 中，BOM4 设计用于 140W USB-PD 充电。在该图中，BOM4 使用 7V 外部栅极驱动电源。
在图 4-6 中，BOM5 专为使用 48V 磷酸铁锂电池的汽车应用而设计。
图 4-4 BOM3 效率图（VIN=12V）
图 4-6 BOM5 效率图（VIN=48V）
图 4-5 BOM4 效率图（VIN=20V）这里的关键点是，终端应用可以决定运行条件和 BOM 选择。当 VIN 接近 VOUT 时，效率最高。这些决策可以在很大程度上决定系统的整体效率。
接下来，可以更仔细地检查不同的栅极驱动电压。现在，比较输入电压、输出电压和 BOM 相同，但栅极驱动电压不同的情况：
图 4-7 VIN=20V 且 VOUT=15V 时的 BOM2请注意，该器件具有内部 LDO，可为开关转换器提供栅极驱动电压。外部驱动会忽略内部 REGN LDO 导致的损耗。输入电压越高，LDO 损耗越高。可以在上图中观察到这种影响。
为了使图表更易于阅读，图 4-8 采用了栅极驱动电源（与“仅 5A”情况相比）。
图 4-8 VIN=20V、VOUT=15V 且 ICHG=5A 时的 BOM2在这种情况下，开关损耗和导通损耗较低时的电压为 7V。电压为 10V 时，开关损耗会增加以抵消降低的 FET 导通增益。图 4-9 显示了外部栅极驱动电压为 7V 时效率提高的情况。
图 4-9 VIN=20V 和 VDRV_SUP=7 时的 BOM2