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现代电路设计中如何选择合适的降压调节器
降压转换器或俗称为巴克转换器是任何电子设计的重要组成部分,它是一种DC-DC转换器这可以非常有效地将高电压转换为低电压。有了高效的电源,你可以实现像长电池寿命(对于电池供电的应用),减少热和长寿命的整个电路的目标。但选择正确的降压稳压器对于特定的应用程序来说,这可能是一项艰巨的任务。因此,让我们借此机会了解一些最小、最便宜且常用的降压调节器除了最流行和最常用的IC之外,市场上还提供LM2576,XL6009,CS51411,等等。您也可以退房如何选择线性稳压器集成电路如果您还想探索除巴克监管者以外的其他监管者。
Buck转换器-基础
我们已经讨论过了Buck监管机构的基本知识以及它们是如何运作的,但在我们看一些资金监管机构之前,让我们先澄清基本概念。当MOSFET打开时,电压出现在电感上,因为电感中的电流不能瞬间上升,它将缓慢上升。此时,D二极管处于反向偏置状态,不导电。
当开关断开时,当电感器尝试并阻止电流变化时,电流仍然流动,因此,电感器两端的电压极性现在处于相反方向,因此,通过电感器的电流减小,从而降低输出电压。
当今十大降压稳压器集成电路
#10–德克萨斯仪器公司生产的LM2576
LM2576是一种工业标准,低成本,单芯片,随时可用的降压(buck)开关稳压器输入电压为37V为non-HV版本和高压60V版本.
为了满足市场需求,有两种不同的方法输出电压变体可用,一个是固定的,另一个是可调.至于输出电流,该IC可以处理最大3A恒定负载和适当的散热片,了解更多不同的输出电压选项和封装信息,请参阅该IC的数据表。
开关频率为52KHz,这种集成电路可以实现90%的效率具有低输入电压和低输出电流消耗。在3A恒定负载下,该IC的效率可达在最坏情况下为77%.
保护特性:热关闭和电流限制
其他功能:TTL关机功能,低功耗待机模式。
应用:电池充电器、高效降压、线性调节器的高效预调节器、正负转换器等。
数据表:LM2576数据表
#9 - RT6200由Richtek
RT6200是一种改进的,低成本,单芯片,随时可用的降压(buck)调节器输入电压范围这个IC的4.5 v - 36 v.
这个输出电压可以在两者之间的任何位置进行调整0.8 v - 5 v. 使用0.35Ω内部功率MOSFET,该IC可提供最大输出电流的0.6.详细信息请参阅此IC的数据表。
与一个固定的开关频率的1.2MHz,这个IC可以达到95%的效率具有低输入电压和低输出电流消耗。在0.6A恒定电流下,该IC的效率为在最坏情况下为85%.
保护功能:包括热关机和逐周期过电流保护。
其他特点:ttl -关机能力,低功率待机模式。
应用:电池充电器、分布式电源系统、线性稳压器的前置稳压器、WLED驱动器等。
数据表:RT6200数据表
#8–Richtek提供的RT5707/A
RT5707是另一种新的,低成本,单芯片,现成的降压(降压)稳压器输入电压此IC的范围电压为2.2V-5.5V,尺寸规格为1.56毫米x 0.860毫米x 0.5毫米,这种集成电路实际上很小。
这个输出电压可以在两者之间的任何位置进行调整1.2V-3.3VRT5707版本0.7V至3.1V对于RT5707A版本. 使用0.6Ω内部MOSFET,该IC可以达到最大输出电流0.6A和1A在高峰期。有关更多详细信息,请参阅本IC的数据表。
固定开关频率为1.2MHz,这个IC可以达到94%的效率具有低输入电压和低输出电流消耗。具有a 0.6A constant load, this IC can achieve an efficiency of在最坏情况下为88%.
保护功能:热关机和逐周期过流保护。
其他特点:360nA的超低静态电流,先进的PFM(脉冲频率调制)控制,带内部补偿的滞后时间常数(HCOT)操作。
应用:手持设备、便携式信息、电池供电设备、可穿戴设备、物联网等。
数据表:RT5707数据表
#7–单片电源系统的MPM3610
MPM3610是一款非常现代的单芯片降压(buck)稳压器,具有输入电压范围电压范围为4.5V至21V. 由于QFN-20封装尺寸较小,该IC可用于超紧凑型应用。
这个输出电压可以在两者之间的任何位置进行调整0.8V-28V.与40-mΩ或0.004Ω内部功率MOSFET,这个调节器可以处理输出电流为1.2连续不断地。有关更多详细信息,请参阅本IC的数据表。
这种集成电路可以实现93%的效率在较轻的负载条件下,但恒定负载为1.2,效率下降到65%。
由于这是一款具有一些独特功能的全新IC,它不需要任何电感器、电容器或二极管作为外部元件,因为这些元件已经内置在其中。为了在功能上工作,我们需要在分压器配置中添加两个反馈电阻器来设置输出电压。
保护特性:带打嗝模式和热关机的过载保护。
应用:便携式设备、数码相机和摄像机、CD播放器等。
数据表:TPS54232数据表
#6–Richtek的SY8105ADC
SY8105ADC是一种新型的、低成本的、单芯片的降压稳压IC输入电压范围的4.5V-18V。
这个输出电压这种集成电路的性能可以在0.8V-18V,与40mΩ内部功率MOSFET,该IC可以实现最大输出电流的5A。详细信息请参阅此IC的数据表。
这种集成电路有一个固定的开关频率的500KHz. 有了这一点,它可以实现效率的95%,假设低输入电压和低输出电流消耗。5A恒定负载时,效率降至50%.
保护功能:热关机和逐周期过流保护。
其他特点:热保护、内部软启动等。
应用:电池充电器,机顶盒,便携式电视,DSL调制解调器等。
数据表:SY8105ADC数据表
#5–德克萨斯仪器公司生产的TPS54302DDCR
TPS54302DDCR是另一种新型、低成本、单芯片降压(buck)调节器输入电压范围4.5 v - 28 v.
该集成电路具有固定的开关频率400KHz,它可以实现效率的80%考虑低输入电压和低输出电流负载。与2A恒定负载时,该集成电路可达到效率的95%.
其他功能包括过压保护、内环补偿、峰值电流模式控制、具有脉冲跳跃功能的高级Eco模式、降低EMI和噪声的扩频、低2μA关机、45μA静态电流和内部5毫秒软启动功能。
保护功能:内置瞬态保护,逐周期电流限制、频率折叠和热关机保护。
应用:便携式设备、数码相机和摄像机、CD播放器等。
数据表:TPS54302DDCR数据表
#4–Allegro Microsystems的A4490
这个A4490是另一种新型、低成本、单片降压(buck)稳压器,具有输入电压范围4.5V-34V. 尺寸规格为4mm×4mm,QFN为0.75mm。该IC专为现代紧凑型应用而设计。
由于这是一种独特的IC类型,它具有三个可调输出&所有三项产出可以在两者之间的任意位置独立设置吗0.8V至34V. 使用80-mΩ或0.008Ω内部功率MOSFET,这三种器件都能够提供1.5A的电流。有关更多详细信息,请参阅本IC的数据表。
该集成电路具有固定的开关频率550KHz.它可以达到的效率90%具有低输入电压和低输出电流消耗。具有1..5A恒载效率滴至75%。
其他特点:多相切换,每个调节器独立控制,上电复位标志,内部补偿。
保护功能:热保护,欠压锁定启动,欠压锁定关机和过载保护。
应用:便携式设备、数码相机和摄像机、照片、喷墨、便携式打印机等。
数据表:A4490数据表
德州仪器的TPS65400
TPS65400是一款先进的单片降压(buck)稳压器,具有输入电压范围4.5 v - 18 v. 具有热增强7毫米×7毫米48针、0.5毫米螺距VQFN封装的尺寸规格。这种小型集成电路具有四个大电流输出级,其设计适合现代紧凑型应用。
由于这是一个独特的IC,它具有四个可调输出和输出电压可以设置在两者之间的任意位置0.6 v到18V. 该IC的SW1和SW2输出能够提供的最大电流为4A至于SW3&SW4,最大额定电流为2A.
该集成电路有一个可调节PWM开关频率的电阻器275千赫到2.2兆赫,这意味着用户可以根据需要对开关频率进行编程。这样,这种集成电路就可以实现效率的95%考虑低输入电压和低输出电流消耗。在最大恒定负载下效率这个装置的下降到75%.
该IC具有许多独特的功能,如预偏置启动算法,通过该算法,它可以最大限度地减少启动期间的电压降,通过每个开关的精确启用引脚进行顺序控制,时钟同步输入和时钟输出,通过SW1和SW2之间以及SW3和SW4之间的外部电容器均流实现软启动延迟,允许在需要时支持更高的电流需求,通过调整每个开关故障和状态监测的VREF启用和禁用进行运行时电压定位等。有关更多信息,请参阅数据表。
保护功能:内部欠压锁定(UVLO)、过电流保护(OCP)、过压保护(OVP)和超温保护(OTP)。
应用:便携式设备、数码相机和摄像机、照片、喷墨、便携式打印机等。
数据表:TPS65400数据表
#2–Richtek的RT9992
T他RT9992是另一种先进的单芯片降压(buck)稳压器输入电压该IC的范围是2.7V-5.5V. 尺寸规格为4mm×4mm,标称总高度为0.75mm QFN,带外露衬垫以增强散热。这种集成电路实际上很小,其设计适合现代紧凑型应用。
由于这是一种特殊类型的IC,它具有5个独立的开关稳压器,一个同步升压,一个可选择的同步升压/降压,两个同步降压,以及一个异步升压模式或电流源模式的WLED驱动器。除此之外,还有另外两个LDO,第一个是RTC LDO,第二个是generic LDO。该IC的最大额定电流为4A。有关输出电压选项和示例电路,请参阅数据表。
该IC的开关频率可调为1MHz-3MHz可通过两个外部反馈电阻进行调节。这种集成电路可以达到效率的95%,假设恒流负载为1A。在4A恒定负载下效率滴至83%.
其他特点:自举操作,为每个DC/DC提供独立的VIN电源,自动排序的精确启用引脚阈值,模具温度监视器输出。
保护功能:热保护、欠压锁定启动、欠压锁定停机和过载保护。
应用:数码相机和摄像机,通用多通道电源,工业/汽车/通信应用等等。
数据表:RT9992数据表
#1–模拟设备的LTC3374
这个LTC3374是另一种先进、低成本、单片降压(buck)稳压器,具有输入电压范围2.5 v - 5.5 v. QFN封装尺寸为5mm×7mm,0.75mm。该IC专为现代紧凑型应用而设计。
由于这是一种特殊类型的集成电路,它有8个特点可调输出港口。这个输出电压每个输出端口之间的任何位置都可以设置0.8V至5.5V. 使用80-mΩ或0.008Ω内部功率MOSFET,所有八个输出都能够提供4A的现在的从每个输出端口。详细信息请参阅此IC的数据表。
这种集成电路有一个固定的开关频率的550KHz. 这样,这个IC就可以达到效率的90%,考虑低输入电压和低输出电流。与1.5A恒定负载,这个效率会降到75%.
其他特点:多相切换,每个调节器独立控制,上电复位标志,内部补偿。
保护功能:热保护,欠压锁定启动,欠压锁定关机和过载保护。
应用:便携式设备、数码相机和摄像机、照片、喷墨、便携式打印机等。