设计师必须满足汽车应用的许多电磁兼容性（EMC）为电源选择正确的开关频率（fsw）满足这些要求非常重要。大多数设计师在中波AM除了广播频带(通常是400kHz或2MHz）选择开关频率，其中必须限制电磁干扰。2MHz理想的选择是选择。因此，在本文中，当尝试使用时TI新型TPS54116-Q1 DDR以内存电源解决方案为例MHz在操作条件下，我会提供一些关键的考虑因素。
2MHz在开关频率条件下工作的第一个也是最重要的因素是转换器的最小连接时间。在降压转换器中，当高侧时MOSFET关闭前必须保持导通时间最小。由峰值电流模式控制，电流检测信号的消隐时间通常限制最小导通时间。在最小负载条件下，通时间通常发生在最小负载条件下，有三个原因。
在较重的负载条件下，电路中有直流降，增加了工作连接时间。
开关节点的上下时间。死区时间(从低侧)MOSFET关断到高侧MOSFET导通时间及高侧MOSFET关断和低侧MOSFET通过电感电流对开关节点处的任何寄生电容器进行充放电。在轻负荷条件下，电感器中的电流较少，因此电容器充放电速度较慢，导致开关节点长时间上下降。开关节点处的有效脉冲宽度增加上升和下降时间长而增加。
死区时间低到高。当低侧MOSFET关断且高侧MOSFET在再次导通之前，通过电感器的电流充电开关节点的电压，直到高侧MOSFET二极管钳位开关节点电压。结果，死区时间的低侧MOSFET关断到高侧MOSFET在此期间，开关节点较高。由于开关节点在此时间段较高，低到高的死区时间增加了有效的最小脉冲宽度。如图1所示，虽然导通时间相同，但脉冲宽度较大。
图1：满载和无载脉冲宽度
试图在2MHz工作条件下的第二个考虑因素是最小输入电压（VIN）和输出电压（VOUT）的转换比。这与转换器的最小连接时间有关，因为在转换器需要操作时设置连接时间。例如，如果转换器有100ns最小导通时间和2MHz在工作条件下，使用公式1，可支持最小转换比（Dmin）为20％。若给定的VIN至VOUT大多数转换器进入脉冲跨越模式，以保持输出电压稳定，小于所需的导通时间。当脉冲跨越时，开关频率发生变化，并可能在需要限制噪声的频率中引起噪声。
Dmin=tonmin×fsw（1）
在电源连接到电池的汽车应用中，必须支持导通时间从6开始V至18V的典型VIN范围转换。使用等式2（18V最大输入和20%转换比).6V。当直接连接到电池时，可能会出现超过这个典型范围的大电压尖峰(例如在负载突降期间)。根据应用要求，转换器可以允许或不允许脉冲跨越输入电压峰值。
Voutmin=Dmin×Vinmmax（2）
连接到3.3V或5V电源轨的稳压器在2中更容易MHz在条件下工作。例如，TPS54116-Q最大导通时间为125ns，因此在2MHz最小占空比为25%。3.3V输入支持的最小输出电压为0.825V；5V最小输出电压为1.25V。对给定应用中最小输出电压的综合分析还应包括VIN以及开关频率的容差。
试图在2MHz第三个考虑因素是电感器中的交流损耗。交流损耗随着开关频率的增加而增加，因此选择2MHz需要考虑电感。有些电感器使用较低AC型芯材料的损失，在更高的频率下提供更好的效率。大多数电感器供应商提供评估其电感器交流损失的工具。
试图在2MHz操作条件下的第四个考虑因素是尺寸和效率之间的平衡。选择开关频率DC / DC转换器必须在尺寸和效率之间权衡。随着开关频率的增加，电感器的尺寸和一些转换器的损增加。具体来说，对比4000 kHz和2MHz两种条件时，2MHz该设计将使用5倍较小的电感，但开关损耗为5倍。5倍较小的电感意味着电感尺寸较小。
与开关频率相关的转换器的两个主要损耗是高侧MOSFET以及死区时间损失的开关损失。等式3是对这些损失的基本估计，你可以用它来进一步分析高开关频率损失的影响。例如，若为5V输入、4A负载、3ns上升时间、2ns下降时间、0.7V二极管压降及20ns死区时间估计功率损失2MHz时为325mW，在400kHz时为65mW。
P(fsw)= 1/2×Vin×Iout×(trise tfall)×fsw Vbody×Iout×(tdeadlh tdeadhl)×fsw (3)
额外的功率损失导致工作温度升高。使用等式4（TPS54116-Q1EVM-830中，RθJA = 35°C/W），集成电路的结温只会增加9左右℃。热性能可能会有所不同PCB布局和变化。
Trise= ReJA×(P(2MHz)-P(100KHz)) （4）
仅仅因为数据表在主页上就有2MHz并不意味着所有的工作条件都条件下实现MHz。2MHz开关在条件下有其优缺点，通常需要DC/DC权衡转换器解决方案的尺寸和效率。订购TPS54116-Q1EVM-830评估模块并立即进行WEBENCH Power Designer中开始2MHz设计。