在这篇《电源设计小贴士》中，我们将研究在同步降压功率级中如何对传导功耗进行折中处理，而其与占空比和 FET 电阻比有关。进行这种折中处理可得到一个用于 FET 选择的非常有用的起始点。通常，作为设计过程的一个组成部分，您会有一套包括了输入电压范围和期望输出电压的规范，并且需要选择一些 FET。另外，如果您是一名 IC 设计人员，则您还会有一定的预算，其规定了 FET 成本或者封装尺寸。这两种输入会帮助您选择总 MOSFET 芯片面积。之后，这些输入可用于对各个 FET 面积进行效率方面的优化。
图 1 传导损耗与 FET 电阻比和占空比相关
首先，FET 电阻与其面积成反比例关系。因此，如果为 FET 分配一定的总面积，同时您让高侧面积更大（旨在降低其电阻），则低侧的面积必减小，而其电阻增加。其次，高侧和低侧 FET 导电时间的百分比与 VOUT/VIN 的转换比相关，其首先等于高侧占空比 (D)。高侧 FET 导通 D 百分比时间，而剩余 (1-D) 百分比时间由低侧 FET 导通。图 1 显示了标准化的传导损耗，其与专用于高侧 FET 的 FET 面积百分比（X 轴）以及转换因数（曲线）相关。很明显，某个设定转换比率条件下，可在高侧和低侧之间实现最佳芯片面积分配，这时总传导损耗最小。低转换比率条件下，请使用较小的高侧 FET。反之，高转换比率时，请在顶部使用更多的 FET。面积分配至关重要，因为如果输出增加至 3.6V，则针对 12V：1.2V 转换比率（10% 占空比）进行优化的电路，其传导损耗会增加 30%，而如果输出进一步增加至 6V，则传导损耗会增加近 80%。最后，需要指出的是，50% 高侧面积分配时所有曲线都经过同一个点。这是因为两个 FET 电阻在这一点相等。
