ZHCAAL5A November 2018 – July 2021 TPS63802 , TPS63805 , TPS63806 , TPS63810 , TPS63811
不同工作模式下的電池電流會相差幾個數量級，結果電池使用的時間也會不同。回顧一下圖 1-1，負載占空比 D 低于 10-3 的應用并不罕見。如果輸入電流之比與有效和非有效周期之比處于同一數量級，則在計算電池壽命時不應忽略輕負載電流。
考慮一個電池供電型系統，其中使用降壓/升壓轉換器從標稱電壓為 3.7V 的鋰離子電池獲得固定的 3.3V 電壓。負載電流的脈沖形狀分布如圖 1-1 所示，具有相應的值 ILOAD,HI 和 ILOAD,LO。可直接測量在不同的負載電流 ILOAD,HI 和 ILOAD,LO 下生成的電池電流 IBAT,HI 和 IBAT,LO，或者通過效率曲線和 IQ 估計生成的電池電流。將 TPS63805 與類似等級的競爭器件進行比較，后者在重負載下具有更高的效率，從而降低了 IBAT,HI，但靜態電流 IQ 和關斷電流 ISD 也更高，從而提高了 IBAT,LO。平均電池電流消耗可表示為負載占空比 D 的函數，如下所示：
表 2-1 中總結了相關器件參數。可以看出，靜態電流 IQ 與空載輸入電流之間存在差異。空載輸入電流包括 IQ，還包括由于功率級和外部元件損耗而產生的電流。在這種情況下，使用 IQ 較低的 TI 器件會降低空載輸入電流。
| 器件 | 靜態電流 IQ | 空載輸入電流 | 關斷輸入電流 ISD | 峰值效率 |
|---|---|---|---|---|
| TPS63805 | 11μA | 17μA | 0.6μA | 95.5% |
| 競爭器件 | 40μA | 51μA | 1μA | 97.5% |
圖 2-1 對 TI 與競爭器件在不同的負載占空比 D 和負載分布下的情況進行了比較。在高負載占空比 D 下，使用競爭器件最多可將電池流耗降低 2%，因為其在重負載下的效率更高。但隨著 D 的下降，具有較低 IQ 的 TI 器件開始比競爭器件更具優勢。例如，ILOAD,HI = 1A 時，拐點在大約 D = 0.003 處，而當 ILOAD,LO = 10μA 時，在較低的負載占空比下，使用競爭器件會使電池流耗增加多達 115%。隨著非有效周期 ILOAD,LO 的負載電流越來越小，擁有較低的 IQ 則變得更為重要。
如果在非有效周期通過禁用轉換器來關閉負載，則電池電流 IBAT,LO 會變為轉換器的關斷輸入電流 ISD。對于低 IQ 也適用同樣的結果。對于較高的負載占空比 D，使用競爭器件會略微降低電池流耗。對于低負載占空比，選擇具有較低關斷電流的器件會降低電池電流消耗。圖 2-2 中比較了兩款相同器件并顯示了結果。對于高 D，競爭器件最多可將電池電流降低 2%。對于低 D，TI 器件具有優勢，與競爭對手的 1μA 相比，具有 0.6μA 的更低 ISD，并且使用競爭器件電池流耗會增加多達 66%。
如果負載分布比圖 1-1 中所示的更復雜，則可使用相同的方法來比較平均電池電流消耗。