用過開關電源的朋友們都知道，開關電源它主要由兩部分組成：功率級和控制級，功率級的主要任務是根據(jù)不同的應用場合及要求，選擇不同的拓撲結構，同時兼顧半導體元件考慮設計成本；控制級的主要任務則是根據(jù)電路電信號選擇合適的控制方式，目前的開關電源以PWM控制方式居多。那么問題就來了，選擇呢不同的開關IC對于我們設計電路來說至關重要，撇開能不能實現(xiàn)我們所需要的功能，單是對于成本以及工藝來說選擇一個合適的開關電源板IC顯得很重視。

開關電源最早起源于上世紀50年代初，以美國為代表的，歷經(jīng)幾十年的不斷發(fā)展，現(xiàn)代開關電源技術有了重大的進步和突破。新型功率器件的開發(fā)促進了開關電源的高頻化，功率MOSFET和IGBT可使中小型開關電源的工作頻率達到400kHz（AC/DC）或1MHz（DC/DC），開關電源IC層出不窮，目前市面上DC-DC開關電源中，用MOSFET制成的300-500kHz電源，早已實用化、商業(yè)化，但是對于頻率則有待進一步提高。

開關電源IC是指開關電源的脈寬控制集成,電源靠它來調整輸出電壓電流的穩(wěn)定，在開關帶能源當中，根據(jù)不同的輸出功率選擇不同的拓撲結構，下面是幾種常用的電路形式：

幾種常用的電路拓撲

選擇合適的拓撲結構要考慮以下幾點：

a)輸出電壓是高于還是低于輸入電壓范圍；

b)要求輸出量是多少；

c)是否要求輸入與輸出之間有電氣隔離；

d)輸入/輸出電壓是不是很高；

e)輸入/輸出電流是不是很大；

f)通過整流器的初始最高電壓和最大占空比。

一般開關電源芯片都支持兩種電壓輸入形式：一為230VAC的但電壓輸入，另一種為85到265VAC輸入。頻率為50Hz和60Hz兩種，應根據(jù)不同國家的電網(wǎng)電壓確定輸入電壓標準現(xiàn)在最廣泛的IC有：

1、PI（PowerIntegrations）

PI(PowerIntegrations)公司于1988年在美國加州圣何塞成立，PI公司是用于高能效電源轉換的高壓模擬集成電路業(yè)界的領先供應商。由于PowerIntegrations公司在高壓集成電路方面所取得的技術創(chuàng)新，實現(xiàn)了尺寸小、結構緊湊、用于各種電子產(chǎn)品的高效率電源，包括用于手機充電器、計算機家用電器、電信網(wǎng)絡設備以及其他更多應用的高效率電源，PI公司有很多系列的電源IC，例如：TOPSwitch產(chǎn)品系列，資格最老，輸出功率最大可以從10W-300W，適用于設計反激式電源。TOPSwitch-HX采用多模式工作，線性頻率降低至30kHz(@132kHz)，并采用多周期調制。TNY系列，輸出功率范圍從4W-36W之間；同時還有LinkSwitch產(chǎn)品系列，包括LinkSwitch-3、LinkSwitch-PH、LinkSwitch-II、LinkSwitch-HP以及其他IC，LinkSwitch產(chǎn)品系列采用了革新性的控制技術，可提供非常精確的輸出電壓和電流調節(jié)等，還有其他很多類型，PI不愧是開關電源IC的老大。我們經(jīng)常用到的是PI公司的，因為它的型號眾多，抗干擾性能好，但是價格高，我們在選擇IC適合要適合自己的。

2、Faichild（仙童）

仙童公司是美國的一家半導體設計與制造公司，目前總部設在緬因州南波特蘭，起初只是一家特種攝影公司，同時它也是一家全球領先的元器件供應商，提供可優(yōu)化系統(tǒng)功率的電源模擬、功率分立和光電元件，被譽為ThePowerFranchise的FairchildSemiconductor可為計算、通信、消費類電子、工業(yè)和汽車等市場的當今主要電子應用提供業(yè)界最廣泛的元器件組合，F(xiàn)airchild是功率半導體的領導者和專家，在AC-DC控制器和穩(wěn)壓器方面有NCP系列，NCP2000、NCP1203等，目前推出NCP2036；在DC-DC控制器、轉換器和穩(wěn)壓器方面有NCV系列，主要為電池充電電路用充電控制器和充電管理提供器件支持。

安森美半導體公司(ONSemiconductor)2015年11月宣布，將以24億美元現(xiàn)金收購飛兆半導體國際公司，目前Fairchild現(xiàn)在是ONSemiconductor的一部分，今后將與ONSemiconductor一起為市場提供更豐富的產(chǎn)品陣容，包括功率分立、IC和電源模塊，以及橫跨所有電壓級別的低、中、高壓產(chǎn)品，讓設計師可以擁有更靈活多樣的選擇。另外還將聯(lián)手ONSemiconductor拓展汽車、工業(yè)和無線等關鍵市場，為客戶提供更強的技術和銷售支持。

3、IR（國際整流公司）

國際整流器公司(簡稱IR)是全球功率半導體和管理方案領導廠商。IR的模擬及混合信號集成電路、先進電路器件、集成功率系統(tǒng)和器件廣泛應用于驅動高性能運算設備及降低電機的能耗(電機乃全球最大之耗能設備)，是眾多國際知名廠商開發(fā)下一代計算機、節(jié)能電器、照明設備、汽車、衛(wèi)星系統(tǒng)及宇航系統(tǒng)的電源管理基準，目前已經(jīng)并入已經(jīng)并入Infineon，它的系列有：

IRFBE40

IRF722

IOR5803

IRLI520G

IPS521F

1KAB40E

91MT80KB

10ETF10S

94-341

4、Infineon（英飛凌）

總部位于德國Neubiberg的英飛凌科技股份公司，為現(xiàn)代社會的三大科技挑戰(zhàn)領域——高能效、移動性和安全性提供半導體和系統(tǒng)解決方案。在DC-DC變換器用于汽車電源方面的IC有：TLE8386-2EL、TLE8366EV、TLF50251EL、TLF50281EL、TLF50241EL等，它提供了幾種切換服務應用與擴展要求像32位MCU和氣囊應用電源轉換器所有的這些當中中，你可以找到升壓（降壓）和降壓（降壓）DC/DC轉換器以及DC/DC轉換器級聯(lián)線性穩(wěn)壓器和跟蹤內部。DC-DC轉換器用于工業(yè)方面的有;IFX91041EJV33、IFX91041EJV、IFX91041EJV50、IFX90121ELV50等。主要特點有：

高效調節(jié)器

寬電源電壓工作范圍

非常低的電流消耗操作

適合標準12V/24Vpowernets

禁用主輸出功能

短路保護

過熱保護

廣泛的環(huán)境操作范圍-40°C至125°C

在AC-DC電源轉換方面的開關電源IC有：IR25603、IRS2153DPBF、IRS21531DPBF等

英飛凌提供卓越的能源效率從幾微安到兆瓦的解決方案，提供高度可靠的IGBTs、功率MOSFET、功率分立器件、保護開關，驅動IGBT模塊，智能功率模塊（IPM），線性穩(wěn)壓器、電機控制解決方案，LED驅動器，以及所有形式的AC-DC，DC-DC，和數(shù)字電源轉換等。不過這些IC我們很多人都不會用到，除非從事頂級一點電子行業(yè)的電子工程師或者硬件工程師等。

5、TI（德州儀器）

美國德州儀器公司（TexasInstruments，簡稱：TI），是世界上最大的模擬電路技術部件制造商，全球領先的半導體跨國公司，以開發(fā)、制造、銷售半導體和計算機技術聞名于世，主要從事創(chuàng)新型數(shù)字信號處理與模擬電路方面的研究、制造和銷售。在開關電源方面：

一、線性穩(wěn)壓器(LDO)

1、TI線性穩(wěn)壓器（LDO）為需要低IQ、低噪聲軌、寬輸出電壓、尺寸小、瞬態(tài)響應快或壓降低的應用解決電源需求，在低噪聲方面優(yōu)化了信號完整性，適用于噪聲敏感的負載，典型IC有TPS7A88、TPS7A84、TPS7A85、TPS7A49，噪聲甚至低至25db；

2、低Iq通過節(jié)約電能來延長電池壽命，這類型的IC有：TLV705、TLV711、LP5910等；

3、在小尺寸方面開發(fā)了適用于PCB空間受限的微型、高性能LDO，這類型的IC有：LP5912、TLV733P等；

4、在FPGA和處理器供電方面實現(xiàn)清潔、精確和高效供電，這類型的IC有：TPS720、TPS7A84、TPS7A88、TPS7A91等

5、當然少不了在寬輸入電壓范圍可管理大型瞬態(tài)電壓的可靠LDO，這類型的IC有：TPS7A16、TPS709、TLV760、TPS7A4001等

二、在DC/DC開關穩(wěn)壓器方面，對于幾乎任何給定輸入電壓和輸出電流，TI都具有相應直流/直流穩(wěn)壓器來滿足我們的設計要求。對于大部分轉換，TI提供了各種穩(wěn)壓器類型選擇，從靈活的直流/直流控制器一直到高度集成的直流/直流電源模塊。在降壓轉換器（集成開關）的產(chǎn)品有：LM5008是100V寬輸入電壓降壓開關穩(wěn)壓器、LM5007-80V是寬輸入電壓降壓開關穩(wěn)壓器等；在直流/直流升壓轉換器（集成開關）的產(chǎn)品有：600khz/1.3MHz升壓型PWM直流/直流轉換器LM2622、3.3V1.5V95%高效升壓轉換器200毫安LDO單節(jié)鋰離子或雙電池的應用IC---tps61121等；

三：在離線隔離型DC/DC控制器和轉換器方面它幾乎涵蓋了所有范圍的開關電源IC

功率因數(shù)校正

PWM與諧振控制器

反激式控制器

離線式轉換器

隔離式DC/DC轉換器

同步整流器

負載均分

反饋信號發(fā)生器

目前數(shù)字PFC是主流，TI適用于硅和氮化鎵開關的交錯、PFC低于5%的iTHD（20%負載）、集成輸入功率計量集成通信和電源管理，我們非常熟悉的是UC3842/43的電流型PWM控制器，UC3843是高性能固定頻率電流模式控制器專為離線和直流至直流變換器應用而設置，為設計人員提供只需最少外部元件就能獲得成本效益高的解決方案，這些集成電路具有可微調的振蕩器、能進行精確的占空比控制、溫度補償?shù)膮⒖肌⒏咴鲆嬲`差放大器、電流取樣比較器和大電流圖騰柱式輸出，是驅動功率MOSFET的理想器件。

6、ST（意法半導體）

意法半導體（ST）是由意大利的SGS微電子公司和法國Thomson半導體公司合并而成。它是世界最大的半導體公司之一。以多媒體應用一體化和電源解決方案的市場領導者為目標，意法半導體擁有世界上最強大的產(chǎn)品陣容，既有知識產(chǎn)權含量較高的專用產(chǎn)品，也有多領域的創(chuàng)新產(chǎn)品，例如分立器件、高性能微控制器、安全型智能卡芯片、微機電系統(tǒng)（MEMS）器件。

作為世界領先的集成和分立功率轉換半導體供應商之一，ST的電源管理設備使節(jié)能、高功率密度和更低的待機功耗設計解決方案成為可能。他們的產(chǎn)品組合包括高度集成的AC-DC轉換器，開關DC-DC轉換器，線性穩(wěn)壓器，電池管理IC，LED驅動器，光伏集成電路，MOSFET和IGBT驅動器，馬達驅動器和更多。在開關電源方面ST擁有的IC比較少。

1、在交流－直流轉換器方面：憑借穩(wěn)定的先進高壓轉換器、功率因數(shù)校正器、各種控制器和監(jiān)視器/輔助IC，以及創(chuàng)新型架構和擴展溫度范圍，意法半導體可以提供集成式解決方案，滿足所有開關模式電源設計的需求，例如最新推出的這款VIPer0P高壓轉換器，帶有簡化的電磁兼容抖動固定頻率電流模式PWM控制，采用零功率模式(ZPM)，可實現(xiàn)低于4mW（在230VAC條件下）的極低功耗。VIPer0p是所有7W以下、擁有寬廣輸入電壓范圍的SMPS器件的理想選擇。

2、直流-直流開關式轉換器方面，ST的單片開關穩(wěn)壓器提供輸入電壓能力高達61V，Buck變換器能夠提供輸出電流可達6A，和開關頻率高達2.3mhz。這些芯片有eL6985F,L6986F、L6986等

其實意法半導體主要的成就還是32位的MCU微處理器和存儲器，我們常用的STM32基本型系列，包括基本型和增強型，

基本型：STM32F101R6、STM32F101C8、STM32F101R8、STM32F101V8、STM32F101RB、STM32F101VB

增強型：STM32F103C8、STM32F103R8、STM32F103V8、STM32F103RB、STM32F103VB、STM32F103VE、STM32F103ZE

總結：不管是什么樣的IC，其實適合自己的才是最好的