消費電力は、Equation2 で計算できます。

コンバータの効率は、η で表します。これまで述べたように、効率はある程度、設計者の制御範囲内にあります。最大出力電力 (V_OUT x I_OUT) はアプリケーションで設定しますが、効率の良いデバイスの選択肢はいくつかあります。もちろん、効率が高いほど、消費電力は低くなります。入力電圧が低いと、レギュレータの効率が向上する傾向があります。たとえば、DC/DC コンバータの出力が 3.3V の場合、5V レールを使用してコンバータに電力を供給すると (12V のような若干高い電圧ではなく)、効率の向上に役立ちます。また、スイッチング周波数もコンバータの損失に大きな影響を与えます。低いスイッチング周波数を選択すると、周波数に依存する損失が低減されます。ここでのトレードオフは、大型の LC フィルタが必要なことです。これにより、ソリューション・サイズが拡大し、コスト上昇に繋がる可能性があります。電力損失を低減すると、システムに対しても別のメリットが生まれます。発生する熱が少ないと、他の部品がさらされる周囲温度も低くなるため、全体的な信頼性の向上に繋がります。この式で使用される効率は、データシートに記載されているか、実際の動作条件に基づき測定されています。一部の場合、公開されている効率にインダクタ内の損失が含まれます。インダクタ抵抗が分かっている場合、Equation3 を使用して、これらを概数で把握できます。

Equation2 から Equation3 を単純に引くだけで、レギュレータ内の電力損失の近似値を得ることができます。インダクタの全消費電力は AC 損失と DC 損失で構成されますが、この例の目的により、DC 電力損失のみが考慮されています。これは、記載のインダクタの抵抗値で表されます。インダクタのより正確な損失モデルが必要な場合には、インダクタ・メーカーにご相談ください。

通常、ほとんどのデータシートに記載されている効率は、周囲温度 25℃で測定されます。それより温度が高い場合、効率は若干低下します。多くの場合、レギュレータ・メーカーは高温での効率データを提供可能で、消費電力の計算の際に役立ちます。いずれの場合でも、公開された曲線を使用して、詳細なユーザー条件下での効率を推定でき、この数値を 1 ポイントまたは 2 ポイント減らして、より高い温度での動作を実現することができます。表 3-1 は、レギュレータの動作条件が効率にどのように影響するかを示しており、データシートに記載されていない条件下での効率を推定するために使用できます。