在功率谱的中低端存在一些不太大的功率转换要求，这在物联网设备之类的应用中很常见。这些应用需要使用能够处理适度电流水平的功率转换IC。电流通常在数百毫安范围，但如果板载功率放大器为了传输数据或视频而存在峰值功率需求，那么电流量可能更高。因此，随着支持众多物联网器件的无线传感器的激增，业界对专门用于空间和散热受限器件的小型、紧凑、高效功率转换器的需求在不断增加。

 

然而，与其他很多应用不同，许多工业和医疗产品对可靠性、尺寸和稳健性通常有着更高的标准。正如大家所料，相当部分的设计负担落在了功率系统及其相关支持器件上。工业甚至医疗物联网产品必须正常运行并在多个电源（如交流电源插座和备用电池）之间无缝切换。此外，必须竭尽全力防止故障，同时在由电池供电时须最大程度延长工作时间，以确保无论存在什么电源，系统都能可靠地正常工作。因此，这些系统内部使用的功率转换架构必须鲁棒、紧凑且散热需求极低。

电源设计的考虑

工业物联网系统设计人员在集成无线传输功能的系统中使用线性稳定器并不罕见。主要原因是其EMI和噪声极低。尽管如此，虽然开关稳压器产生的噪声高于线性稳压器，但前者的效率要优越得多。已经证明，如果开关稳压器的行为可预测，那么许多敏感应用中的噪声和EMI水平是可管理的。如果开关稳压器在正常模式下以恒定频率开关，并且开关边沿干净、可预测且没有过冲或高频振铃，那么EMI将极小。此外，小封装尺寸和高工作频率可以提供小而紧凑的布局，从而最大限度地降低EMI辐射。而且，如果稳压器可以与低ESR陶瓷型电容一起使用，则输入和输出电压纹波（这是系统中的额外噪声源）可以最小化。

当今工业和医疗物联网设备的主输入电源通常是来自外部AC-DC适配器和/或电池组的24 V或12 V直流电源。然后，此电压通过同步降压转化器进一步降低到5 V和/或3.x V电压轨。尽管如此，经过这些医疗物联网设备内部调节后的供电轨数量却在增加，而工作电压持续降低。因此，其中许多系统仍然需要3.x V、2.x V或1.x V电压轨，用于为低功耗传感器、存储器、微控制器内核、输入/输出和逻辑电路供电。然而，用于数据传输的内部功率放大器可能需要最高0.8 A电流能力的12 V电压轨，以将任何记录的数据传输到远程集中式集线器。

传统上，该12 V电压轨由升压开关稳压器提供，需要专门的开关模式电源设计知识和技能，并且占用印刷电路板(PCB)上相当大的面积。

结论

近年来，物联网设备的部署爆炸式增长，其中包括各种用于军事和工业应用领域的产品。新一波产品，包括装有传感器的医疗和科学仪器，一直是近年来市场的重要推动因素，现已开始出现显著增长的迹象。与此同时，这些系统的空间和热设计限制催生了一类新型功率转换器，要求其实现小尺寸、紧凑且热效率高的必要性能指标，以为诸如功率放大器等内部电路供电。