【经验】DCDC升压芯片SGM41285的硬件电路设计要点介绍

时间： 2019-09-26 来源：世强

技术问答

圣邦微的SGM41285作为一款DCDC升压芯片，输入电压（VIN）为2.8V~5.5V，具有宽范围的输出电压（VIN+5V）~70V，输出功率最高300Mw，高压侧配备了高速可调限流的电流监测器，提供500nA~4mA的高精度电流监测，适用于光模块APD的偏置和监测应用。SGM41285典型应用电路如图1所示。

图1：SGM41285典型应用电路

在硬件电路设计中，应注意以下几点：

1、芯片的反馈引脚的参考电压设置。通过CNTRL脚设定电压值，若Vcntrl＞1.3V，反馈脚内置的1.2V作为参考电压；若Vcntrl＜1.2V，反馈脚参考电压=Vcntal。在设计中一定要遵守以上原则，不然芯片不能正常工作，环路出现紊乱。

2、输出电压设置。SGM41285输出电压通过FB引脚与GND之间分压电阻进行设置，如图2所示。R1（R1与GND之间）一般选择 5 kΩ和10 kΩ之间，然后利用下式计算R2（Vout与FB之间）:

图2：输出电压设置图

3、Mout脚输出是个电流信号，是通过与GND连接的Rmout将电流信号转为电压信号供ADC工作。在APD电流输出正常情况下，SGM41285A的高压侧电流监测比为1：1，即Imout=Iapd， GM41285C的高压侧电流监测比为5:1，即Imout=1/5Iapd, 相应的电压计算如下：

Vmout=Imout*Rmout

为了避免干扰影响ADC采样，建议在MOUT脚后并联10uf电容进行滤波。另外，Vclamp作为钳位电压的输入脚，将SGM41285的箝位二极管输出与ADC电源连接，有助于避免对ADC的损坏。如果没有这种保护，MOUT可能会产生电压，从而破坏ADC。

4、关于PCB布局方面，建议通过星形地保护敏感的模拟地，反馈回路面积尽可能小，连线简短而直接。在输出旁路电容的返回端，将SGND和PGND紧密连接到设备附近。不要把它们连接到其他任何地方。从敏感模拟区域路由高速切换节点。使用内部PCB层的SGND作为电磁干扰屏蔽，以防止辐射噪声远离设备，反馈分配器和模拟旁路电容。

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桃梅 Lv7. 资深专家 2019-09-26

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描述- 圣邦微SGMICRO与TI/ADI/MAXIM/LT/Onsemi/ST/Microchip/Nexperia/MPS/TOSHIBA/ROHM/RICHTEK/SILERGY/ABLIC/Renesas/Diodes/NXP/NJM/Infineon/Allegro 等品牌的信号链、电源芯对照表。

型号- SY8388,SN74HC541,A3981,IR44273,74AVC8T245Q,TS3A24159,TS3A24157,FAN3100,SLG88103,ADA4622-2,SLG88104,ADA4622-1,SGM2560,NA199,SGM2564,TSL6002,LMR23620,SGM48017C,LM431,FAN49103,MAX4282,SGM61220,BD9A201,74HC595,TLV3542,TLV3541,TS3A4751,TLV522,LMR23630,FAN53611,TC7SZ14FU,74LCX04,NCS21803,HCF4051,NCS21801,HCF4052,74LCX08,HCF4053,TSC214I,TLV3544,LMP2022,TSB611,NL27WZ04,SGM2588,FAN53601,SN74HC573,SN74HC574,INA333,TSU101,TSC213I,TSU102,NTMFS4C10N,UCC27531-Q1,TSU104,RT8293,74HC573,74HC574,SGM621,RT8290,SGM41600,TSB621,SGM620,SGM2572,SGM41603,SGM2571,SGM2576,SGM2575,SGM2578,SGM8T245S,RT8296,NL17SG07,SGM8557-1,TSU111,SGM8557-2,TSU112,ESD103-B1-02,INA321,TLV2242,TLV2241,SGM2205-12XK3G,ISL28118,OPA2277,BU30TD2,LM5109,BQ25619,SGM48013C,BQ25618,INA317,BQ25611,SGM62110,SGM62112,FSA4157,TPS76933,SGM2593,XB6091IS,BQ25601,TPS76950,BQ25600,SGM61230,TXS0104,TXS0102,SGM61232,SGM61234,TLV8801,TXS0101,SGM61233,74HC123,SGM5349-16,TLV62084,SGM431V,LTC2054,TPS51200,LTC2050,TLV8812,TLV8811,SGM61235,TLV8802,RT8253,BD9D323,BD9D322,AD5541,PMPB27EP,TPS54302,SGM4553YXET,LM7322,SGM8706,LM7321,SGM8707,SGM8701,MAX4664,LPV7215,SGM12UB1D2,AP2191,SGM3001,SGM42513,74LVC245A,SGM3005,TPS61099,SGM3002,SGM8276-2,TPS7A8300,SGMOP17C,TPS2553,ISL28130,TPS2556,TPS2557,SGM42403Q,SGM42553,BD6222,SGM8255B-2,ISL28134,74AHC1G08GV,TPS2551,74HC165,SGM62116,SGM62118,SGM62117,TPS3852-Q1,MAX4684,74HC164,AP2172,A3916,AP2171,TPS560430,A3918,BQ25638,SGM8709,U74LVC126,MP8676,SGM61280,MCP6V16,SGM42544,NCP718,LMX331,LMR36520,LM27761,TC7SZ32FU,SN74LVTH162373,ADM708,ADM707,SGM38042,SGM38046,TPS54340,MAX4230,TPS3823,LM2904,TC74VHC138,LM2902,LM2903,SGM8740,SGM2077A,SGM8742,SGM2077B,SGM8743,PESD5V0F1BSF,SGM41515A,MIC5209,LPV802,LPV801,SGM8748,SGM8749,NLAS44599,TPS54336,SGM40666A,SGM8746,TC74VCX16245,TPS54331,74LCX32,TPS54335,SGM41513D,SGM41513A,MCP6406,FTL75939,OPA548,SGM8957-1,MCP6402,SGM8957-2,TLV6208,SGM5223,MAX4232,TC74LCX16244,MAX4231,TPS3808,SN74LVC2T45,OPA2333P,MAX4236,SGM8551XN,TPS3840,TPS54320,SGM48018C,OPA990,RT4730,SGM41512A,SGM8745X,SN74AHC1,MAX9938,74LVTN16244,74LVTN16245,LPV821,SGM48019C,MCP6V52,MCP6V51,RT4723,OPA2210,TLV755P,SN74AC244,MCP6V54,AW2027,SGM8604-2XTDU8G,SGM8750,LPV812,LPV811,AD8534,SGM41283,SGM5353-16,AP2120,AD8539,AD8538,74LVC125,MCP6V69,74LVC126,SGM41285,DRV8313,MCP6V67,SN74LVC2G66,SGM7SZ244S,CAT4104,TS321,SGM8429C-4,AD5593R,SGM61430A,MP28373,MP5121,TMP108,74LVT16373,SGM8304,MAX40078,AD8541,74LVT16374,MCP6442,TMP103,TMP102,MP9943,MP9942,AP2112,MCP6V79,NCV890100,SGM13003A,MCP6V76,STSPIN250,MCP6V77,74LVTH125,SGM8770,AP2114,SGM38042B-1,LM2841,AD8513,AD621,AD620,NCS20034,SGM65230,NCS20032,AD623,AD8515,SGM65231,AD627,TC7SPN334,SGM13002A,SGM8477-1,SGM2035C,SGM41291,SGM2036S,MCP6V96,TUSB320,74LVC138,SGM7SZ245S,SGM8958-2,SGM41296,SN74CBT3245,MP9928,SGM41298,SGM8958-1,SGM6132,MAX4736,SGM6130,AD8532,AD8531,MAX4730,TPS3422,SGM833A,MCP6472,SGM833B,TLV1702,SGM7SZ32,SQ27403,MC74LVC74,TPS3420,TPS3421,TP2011,SGM2037H,MUX36S08,BISS0002,MC74AHC08,74LVC373A,TPS2595XXDSG,MCP6001,TPS3895,AD8502,TPS3896,TPS3897,AD8500,MCP6002,TPS3898,AP2151,SGM41282C,TPS3899,AD8506,AD8505,TLV7021,SGM832A,TP2025,MC33074,TP2021,MCP6004,MCP6006,LT7183,74LVC374A,AP2141,SN74LVC2G04,MCP6492,74LVC1G126,74LVC1G125,SGM48535B,SGM7SZ14,SGM48535A,SGM48752X,TPS2596,BU28TD2WNVX,AS179,XC6201,SGM15CB1A4,XC6206,TC7WZ04,SN74LVC2G14,MCP6022,SGM2210P,SGM7SZ08,MCP6024,SGM834A,SN74LVC2G17,MCP6021,SGM834B,SGM7SZ04,MP2497,SGM7SZ00,IRL44273LPBF,SGM48753X,SGM48754X,AD5592R,TLV61046A,TPS7A8400,SGM48753,SY8301,SGM48754,SQ24335,SGM2211S,SGM48757,ISL21080,SGM48759,SY8303,MCP6032,MCP6031,SGM48751,SGM48752,SGMNQ07430,SGM61720,TSV911,TSV912,TSV914,SN74AVC16T245,MP2490,SGM05UB1B3,LPV324,OPA4379,OPA4374,HD3SS3412,MCP6044,OPA4376,OPA2192,MCP6041,74VHC244,LMR16030,74AHCT595,APD7118,OPA2197,TPS62730,MCP6042,OPA2196,SN74AVC8T245,SN74LVC157,OPA2191,ADG509,ADG508,SGM8478-1C,FSA2457,TMUX415,TC7SZ00,LM1117,AD8599,TPS62743,TSV6192,SN74LVC125,SGM706S,SN74LVC126,RT6160,TPS76901,TC7SZ07,SGM2564A,TLV707P,NTMFS4C06N,MP2451,TS393,LMH6643,TC74VCX164245,SN74LVC138,SGM48760,SGM25662,MIC708,MCP6061,MP2460,LME49726,RT6150,MIC706,SN74AHCT86,MCP6074,TC7SH125F,STSPIN220,APD196,SGMOP07,74HC541,TC7SET08,LMC7211,BQ25890H,MAX706,MAX9119,MAX708,MCP6071,SGM2566C,74AHC573D,TC7SZ32,BU33TD2,74LVC157,YDA145,BD9G341,SGM2567S,NJMOP2277,INA828,LPV358,NCP382,NE5532,SGM2217Q,LMG1025-Q1,NCV6324,SGMNQ40430,NCV6334,SGM48536BQ,SGM21102G,74AHCT86,BGA524N6,SGM21102C,FSA2466,SGM21102B,INA818,SGM21102A,SGM05FB1E2,SN74AHC244,TLV74118,TC7SZ32F,NC7WZ04,74AVC8T245BQ,TSV991,TSV992,TSV994,SGM3851A,SGM48536CQ,TC913,74AHC244,AD8571,74AVC2T45,SGM2521A,TLV74128,SN74LVC541,AZ1117,LMV881,BU28TD2,MAX14589,TLV2316,SGM61330,SGM724,TS5V330,SGM5209-14,74LV541A,SGM3758,NJU7076,MAX4163,MAX4162,PESD15VW1BCSF,TLV74133,TPS25921A,OP213,TLV74130,SGM722,TLV2333,SGM723,SGM721,SGM8610-2,NLAS3899,OPA2140,EL5420,MAX4174,MAX4173,SGM15UB1E2,TC7SH126FU,SGM41100A,SGM61310,SKY13351,A4980,SGM41100V,SGM61306,SGM61305,SGM61308,SGM61307,SGM8262-2,TC7PZ14,SGM3795,74LCX126,74LCX125,74LVC541A,SGM3799,SA4159

对照表 - SGMICRO

SGMICRO DC/DC转换器选型表

SGMICRO DC/DC转换器选型表包含包含同步整流降压转换器、AMOLED显示屏电源降压、非同步降压转换器升压、同步整流升压转换器、非同步升压转换器、电荷泵DC/DC转换器、专用DC/DC转换器和LCM偏置电源；升降压、电荷泵供电，最大输入电压60V，最大开关电流10A，内置MOS。

产品型号	品类	CH	Vcc (Min)(V)	Enable	Iq (μA)	I_OUT(mA)	Package	Frequency (kHz)	SHDN Iq(μA)	Vcc (Max)(V)
SGM6010	DC/DC Synchronous Rectifier Buck Converters	1	3	L	0.41	3000	TDFN-3×3-10L	300 to 2000	2	5.5

选型表 - SGMICRO 立即选型

圣邦微在光模块中应用的相关产品，涵盖TEC/APD/EML驱动、高性能运放、DCDC等｜视频

比较全面的展示了圣邦微在光模块中应用的相关产品，总的来说目前是有20--30个光模块相关产品。主要涵盖了TEC＼APD＼EML驱动这样的专用器件，高性能运放、电源相关LDO＼DCDC、负压，负载开关以及温度传感器等产品。

新产品发布时间 : 2023-11-17

【选型】可替换TI TPS61040的国产升压DCDC SGM6601助力LCD背光驱动设计，输出电压值可高达38V

在LCD背光驱动电路设计时，一般会用到TI的升压芯片TPS61040做偏置电压电路。但随着国产化和成本压力日益增大，很多厂商急需一颗国产高性价比替换物料。本文重点推荐圣邦微的升压DCDC SGM6601可完美替换TPS61040。相比TI的TPS61040，SGM6601的输出电压值可高达38V；在静态功耗方面，SGM6601的表现更出色。

器件选型发布时间 : 2020-05-13

超低静态功耗DCDC升压芯片SGM66099在NB-IoT OpenCPU燃气表中的应用

本文介绍的一款圣邦微的超低静态功耗DCDC升压芯片SGM66099，其静态功耗电流低至0.6uA，极大的降低了产品的整机静态功耗，且其低至1.1V的启动工作电压值，可以更大限度的提高一次性电池的电能使用率，节能同时也延长了产品的单次使用时间，是NB-IoTOpenCPU燃气表设计时的优秀升压电源选择。

应用方案发布时间 : 2019-03-01

【应用】国产APD升压芯片SGM41283用于长距离光模块，容差不超过5%，输出电压范围最高达到70V

在长距离光模块中，普通PIN二极管无法实现对弱光信号的接收，通常采用APD来完成接收。光模块一般使用的3.3V供电，APD需要20V及以上的电压，且需要对电流进行监控，所以需要一款电流监控DCDC升压芯片。本文推荐圣邦微的APD升压芯片SGM41283。

应用方案发布时间 : 2022-12-08

SGMicro（圣邦微）SGM41285适用于APD偏置应用的70V,300mW恒压脉宽调制PWM升压型DC/DC转换器数据手册

描述- SGM41285 70V, 300mW Step-Up Converter and Current Monitor for APD Bias Applications Datasheet

型号- SGM41285B,SGM41285A,SGM41285AXTQ16G/TR,SGM41285BXTQ16G/TR,SGM41285

数据手册 - SGMICRO - RE V.A.1 - JANUARY2019 PDF 英文下载

【应用】升压DC/DC开关稳压器SGM6623YN6G/TR助力于电力监测仪表设计，开关频率高达600kHz

在某家电力监测仪表的产品设计中，需要一款BOOST DCDC给超级电容升压使用，1~2.7V输入电压，12V输出电压。本文就这个电力监测仪表的升压方案进行讨论，论述一个基于圣邦微的升压开关稳压器SGM6623YN6G/TR设计的方案的可行性。

应用方案发布时间 : 2022-10-01

【应用】光模块APD方案采用圣邦微SGM41285A升压芯片，低导通电阻，输出电压VIN+5~70V

光模块的供电电压为3.3V，APD ROSA需要的工作电压要可调节。通过调节电源的输出电压，以便补偿因温度造成的APD增益漂移，所以需要一个可调输出的最大输出电压高于20V的升压芯片，推荐使用圣邦微升压芯片SGM41285A

应用方案发布时间 : 2022-05-31

国产DCDC升压芯片SGM66052-ADJYUDR6G/TR可替换TI的TPS61252DSGT

在光模块的产品设计中，3.3V升压至5V的DCDC电源芯片比较常用型号为TI的TPS61252DSGT，由于价格及交期等等原因，部分厂商正在寻找该物料的替换料，从上表的参数中的输入电压值，输出最大电流值及线性/负载调制率等参数来看，SGM66052-ADJYUDR6G/TR完全可以替代TPS61252DSGT。

器件选型发布时间 : 2019-03-05