【应用】Intersil提供高转换效率、低功耗降压转换器设计解决方案
设计降压转换器可能是一项艰巨的任务，我们想要设计一个有效的输入直流电压的转换器模块，这个模块具有多种形式的输出：降压产生较低的电压、升压产生更高的电压、以及具有升压/降压/反激式和单端初级电感转换器的一些特性。若要设计一个使用交流输入电源运行的系统，使用交流-直流模块就会产生系统所需的最高直流电压，这里最广泛使用的转换器是降压转换器，基于此目的我们将设计一个降压转换器。我们要选择开关稳压器，它具有转换器中最高的转换效率，这种高效率意味着在转换过程中损失的能量更少，因此散热控制也会更容易。图1显示了一种降压型开关稳压器，其采用同步降压转换器的基础设计理论，同步降压表示是用MOSFET作为开关器件，标准降压调节器是采用肖特基二极管作为开关器件，同步降压稳压器相较于标准降压调节器的主要优点是转换效率更高，因为MOSFET与肖特基二极管的压降和功耗更低。
图1 同步降压转换器的电路连接示意图
如图所示，上面和下面MOSFET输入的时序信息由脉冲宽度调制(PWM)控制器提供，控制器的输入是输出端反馈的电压，该闭环反馈回路允许降压转换器跟随负载的变化响应调节并输出，PWM模块的输出是根据开关频率上下切换的数字信号。数字信号驱动上下MOSFET对，输出电压是输入电压和控制信号占空比的乘积，控制环路保证降压转换器保持稳定的输出电压。该循环可以采用多种方式实现，最简单的转换器使用电压或电流反馈。这些转换器，如Intersil ISL6341，坚固耐用，直观且经济高效。随着降压转换器开始用于各种应用，同时也发现了一个弱点。考虑应用于显卡的电源电路，随着视频内容的变化，降压转换器的负载也会跟随发生变化，处理各种变化的同时会注意到转换效率降低了。
如果着重考虑高转换效率，则需要采用更好的降压转换器解决方案。一个例如Intersil的ISL62871转换器，效率与负载的关系如图2所示。要注意到这些转换器是针对最极端应用情况来设计的，轻负载不是永久性的特性需求，该DC/DC转换器能够更好地应对负载变化，而不会显着影响系统的转换效率。
选择作为以上示例的两个设备都具有固定的切换频率，实际上，它们具有相同的开关频率：300kHz，值得讨论的是它们的开关频率。开关频率的主要直接影响着效率。简而言之，MOSFET具有一定的导通和关断时间，随着频率的增加，这个过渡时间在总时间中变得越来越大，因此效率会逐渐降低。如果效率是您最重要的设计目标，请考虑降低开关频率，如果系统效率足够，则允许更高的开关频率，较高的频率允许您使用较小的输出电感和电容等外部无源元件。
图2 ISL62871在输出电压Vout=1.1V时的电流与效率波形图
在电压模式降压转换器设计中，外部元件及其寄生效应在系统性能中发挥着重要作用。设计图1的同步降压转换器必须选择五个额外的元件，输入电容、输出电容、输出电感和MOSFET管。选择输出电感以满足输出纹波要求，并最大限度地缩短PWM对瞬态负载的响应时间，电感值的下限由纹波要求来选择设置，实际电感器会具有饱和度，饱和度必须高于系统中的峰值电流才能获得成功的设计，经验丰富的设计人员知道电感与电流不相关。实际上，当您通过元件吸收更多电流时，电感值会下降，参考电感数据表以确保选择的电感值是足够应对系统中的峰值电流。但是，较大的电感值会降低输出纹波，它们也会限制压摆率，最终大电感会限制电路对负载瞬态响应的时间。因此，在选择电感时，需要较低的峰峰值纹波或应用系统快速响应瞬态事件，在较平稳的输出之间做好性能的权衡。
输入电容负责给上面MOSFET提供输入电流的AC分量，电容的均方根值(RMS)电流的容量必须足以处理由上部MOSFET吸收的电流的AC分量，此时通常使用混合输入的旁路电容。对于质量和低温度系数，选择陶瓷电容器来解耦高频分量，大容量电容器提供较低频率的RMS电流，该电流与占空比相关，大容量电容可以是多个多层陶瓷电容器。然而，在较低成本的应用中，通常并联使用几个电解电容器，在表面贴装的设计中，可以选择固体钽电容作为大容量电容，但要注意电容器的浪涌电流额定值。在降压转换器系统中选择任何电容时，都要保证小的等效串联电感(ESL)，小的等效串联电阻(ESR)，最后是所需的总电容。一如既往，在预算的范围内优化转换器的选择。关于电容器额定电压，有一个最后的注意事项，为了最大限度地减少难以发现的故障，请选择额定值比输入电压(其两端电压)大1.2至1.3倍的电容器,这样在瞬态事件期间，输出电容可对输出进行滤波并向负载提供电流。有趣的是，等效串联电阻（ESR）和额定电压对电容器的选择比实际电容值更有影响。
值得注意的是，电感的峰峰值电流纹波通过输出电容的ESR转换为峰峰值电压纹波，由于设计的系统可能对输出电压纹波有限制，因此必须选择一个能够最大限度地降低ESR的电容（或一组并联电容）。当然，需要选择具有足够额定电压的电容器。通过这些要求的组合，就可以接近供应商的电容数值表找到合适的解决方案。最后要特别注意ESR数据表中可能没有与开关频率相同的频率给出，可以检查组件数据表以获取ESR的调整值。
图3 Intersil的ISL8201M芯片的外形图
如前所述，输出反馈到输入，此连接创建补偿循环。有各种类型的补偿，例如I型、II型和III型。I型补偿是单极解决方案，II型是双极解决方案，一个零点，III型是三极解决方案，有两个零点。每种类型的组件数量都比前一种类型有所增加，但也允许更大的设计灵活性。为了提高性能，请将此环路的带宽设置为开关频率的大约四分之一，关于实际的开关频率，环路的交叉频率越高就会产生更快的环路响应。此外，确保相位裕度大于30度且小于180度，这是典型的稳定性标准。如果您选择迟滞降压转换器而不是电压模式转换器，设计过程类似。幸运的是，高质量的迟滞模式控制掩盖了外部元件的寄生效应。
本文描述了设计降压转换器的过程，选择控制器IC后我们选择随附的外部组件，每种选择都有不同的参数。一旦选择了MOSFET、输出电感、输入和输出电容，就完成了补偿。我们大致了解了设计性能良好的降压转换器的工作有多少，可以发现能够使用更多的不同版本设计，一些设计集成了MOSFET，一些设计整合了补偿。例如，Intersil的ISL8201M。它能够帮助设计师简化设计，提高设计效率。
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型号- SGM61114,SGM61114A,SGM61114-ADJXTQ16G/TR,SGM61114-5.0XTQ16G/TR,SGM61114-1.8XTQ16G/TR,SGM61114-1.8,SGM61114A-ADJ,SGM61114-3.3,SGM61114A-ADJXTQ16G/TR,SGM61114-3.3XTQ16G/TR,SGM61114-ADJ,SGM61114-5.0
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型号- BD7673AG,RGS30TSX2DHR,KTR,RPL-441C1,R6009JND3,BM1P105FJ,R6507KNJ,R60XXJN,RGS60TS65DHR,R8019KNZ4,PDZV,R6025JNX,BD7682FJ-LB EVK-402,SIR-568ST3F,R6507KNX,BM6243FS,BM2P131E,BM2P134HF,R6509KND3,GMR,BSM180D12P3C007,RFS20TJ6S,BSM400D12P2G003,BM61M41RFV-C,RJ1G12BGN,R8006KND3,HP8MXX系列,RGT50NS65D,RBLQ10RSM10,BSM600C12P3G201,BM61S40RFV-EVK001,BM2P131H,RD3L08BGN,RSJ301N10,RGT40TM65D,RGS00TS65DHR,RD3G600GN,BM2SCQ121T-LBZ,R6547KNZ4,BM2P133HK,BSM400C12P3G202,SCT2750NY,R6070JNZ4,BM2P0362,PSL系列,BM2P0361,RQ3G100GN,BM2P134H,BM2P134E,SMFXX系列,R8052KNZ4,R6511KND3,BM2P134EF,BM2P101HK,BM1P107FJ,BM1P062FJ,RFL,RFN,BD1020HFV,BM6241FS,RFS,R6004JNJ,R6030JNZ4,RFV,BD7672BG,R6524ENX,RS1P600BE,R8002KNX,R6524ENJ,BD63001AMUV,BSM180D12P2C002,BM2P104EKF,RBLQ20NL10C,RGT,RGS,RGT20NL65,R8003KNX,BM2P133EK,BM1P061FJ,RGT00TS65D,BM6242FS,BM2P101H,R6576KNZ4,RS1L120GN,BM2P101E,ESR系列,BM1Q002FJ,RFS30TZ6S,BD9A101MUV,BD9DXXX SERIES,BD7682FJ-LB,RD3P08BBD,RGT16BM65D,BM2P0161,RFL60TZ6S,R6500ENX,R60XXJNX系列,RBLQ10BM10,BM2SCQ12XT-LBZ系列,R8009KNX,BM60052AFV-C,BSM600D12P3G001,R6504KNJ,RGS系列,BM2SCQ122T-LBZ,R6504KND3,BD9BXXX SERIES,BD768XFJ-LB系列,RGT8NS65D,R6515KNX,KX132-1211,RGT40NL65D,BM2P061H,R6004JND3,BM2P061E,R6504KNX,R6507KND3,BD9A201FP4,R6511ENX,R6511ENJ,BM2P064EF,R6515KNJ,BM2SCQ124T-LBZ,ESR,R6530ENX,BM2P064HKF,RSDTXXNS系列,KX-134-1211,BM2P104HKF,BD7682FJ,RFUH系列,BSM300D12P3E005,RGT80TS65D,R8011KNX,BS2103F,KX132,KX134,R6530KNZ4,R60XXENX,RGT50TS65D,R6535ENZ4,RGT30NL65D,BM2P0161K,BM6109FV-C,RPL-121,SMFXX,RPL-122,RPL-243,BM1P066FJ,RPL-125,RPL-246,BM2P064E,BM2P064H,RGS00TS65EHR,LTR系列,R6012JNX,ML62Q1000,PMR系列,RGT8TM65D,BM2P131FK,HP8MA2,GMR系列,BM2P064EKF,R6524KNZ4,RGT8BM65D,R6520ENZ4,BS2101F,R6509ENJ,RS1G120MN,R6050JNZ4,RGT60TS65D,RGT系列,RGT16NS65D,R6509ENX,BM2P0163T,BM1P065FJ,R6012JNJ,RPL-222,RJ1L12BGN,RPL-221,BD9G102G,BD7679G,BS2114F,RFS60TZ6S,RGT50NL65D,SIM-20ST,R8000KNX,R8011KNZ4,BM2P131HK,RFS系列,RFL30TZ6S,ML62Q1000系列,PMR,RPL-352,BD9AXXX SERIES,BM1Q104FJ,VSXXUA1LAM,RQ3L090GN,BM2P134EKF,BSM300C12P3E201,R65XXENX,R6020JNJ,BM2SCQ123T-LBZ,KTR系列,R6524KNX,RPMD-0100,BM6101FV-C,BM1P068FJ,BM2PXX4EF,R8006KNX,BD7684FJ-LB,BSM180C12P2E202,HP8M51,R6520ENJ,R6524KNJ,BM61S41RFV-C,RGT40TS65D,BM2P061FK,RGTV系列,BSM300C12P3E301,RGT50TM65D,RD3P200SN,R6007JNJ,RJ1P12BBD,BS2114FS,BD9E304FP4,BSM120C12P2C201,BM1P067FJ,R6042JNZ4,HP8M31,ML62Q1300,R6018JNX,SIM-22ST,BD9VXXX SERIES,RGS80TSX2DHR,SMF系列,BM2PEKF,R6509END3,R6030JNX,R6502END3,BDJXXX0AHFV,KDZV,RGT20NL65D,R6007JNX,R8002KND3,BD9G341AEFJ,BM2PXX3EK,BM64378S-VA,BM2P061HK,R6009JNX,R6020JNZ4,BD9EXXX SERIES,R6009JNJ,R6507ENJ,RGS80TS65DHR,R8019KNX,BM6102FV-C,BM2P063EK,BSM120D12P2C005,R6507ENX,RQ3G150GN,RGT30TM65D,BS2132F,PSL,BM65364S-VA,BDJXXX0AHFV系列,PSR,BM65364S-VC,RS1L180GN,R6547ENZ4,R6511KNX,VSXXVUA1LAM,RGS50TSX2DHR,R6500KNX,R6576ENZ4,BM2P064HF,BM2PEK,R60XXJNX,RSJ650N10,R8001KND3,BSM300D12P2E001,BM2P134HKF,BM64377S-VA,RFNL,PTZ,R6511KNJ,BSM250D17P2E004,R6006JND3,BD9G500EFJ,ML62Q1500,BM61M41RFV-EVK002,R80XXKNX,RB218NS200,RGT16TM65D,R6020JNX,BM2P063HK,RD3G400GN,VSXXVUA1LAM系列,SCT2H12NY,RB088NS200,SCT2H12NZ,BM2P103HK,BM1P101FJ,R6507END3,BM60054AFV-C,RD3L220SN,LTR18,RGT20TM65D,KDZLV,RB218T150,BM60055FV-C,BSM080D12P2C008,SIM-030ST,RPL-441C1E,RPL-0352E,BS2130系列,RGT30NS65D,LTR10,BM60060FV-C,BM2P104H,BM6105AFW-LBZ,BD7682F-LB-EVK-401,BD7682F-LB-EVK-402,KX134-1211,BM2P104E,RFN20T2D,RGT16NL65D,BM60213FV-C,RJ1L08CGN,R6511END3,R6509KNJ,BM2P101FK,BM1Q011FJ,RJ1G08CGN,BD7683FJ-LB,RGTV,SIR-34ST3F,R6004JNX,RPI-0451E,R6504END3,R6509KNX,R6025JNZ4,SIM-040ST,R60XXJN系列,RGT40NS65D,SIR-563ST3F,R6007JND3,R65XXKNX,RSDTXXNS,SIR-341ST3F,RS1G180MN,BM1P10CFJ,R6504ENX,UCR,GMR320,LTR100,RB088BM200,R6504ENJ,BS2130F-G,R6006JNX,R6018JNJ,SIR-56ST3F,R6520KNX,BD9D300MUV,R6520KNJ,BM2PXX1E,RFL系列,BSM400D12P3G002,BM2P104EF,BSM180D12P3C202,LTR50,BD9G500EFJ-LA,BM64374S-VA,RPI-0226,BM2SCQ123T-EVK-001,BM2PXX1FK,R6515ENJ,BD9GXXX SERIES,RMS332SD-012,RMS332SD-011,BM2PXX4E,RGT8NL65D,RMS332SD-010,RS1G300GN,BM2P104HF,GMR50,LTR,BM64375S-VA,GMR100,BM1P102FJ,R6530ENZ4,BD9E304FP4-LBZ,RGT20NS65D,BM6108FV-LB,R6515ENX,R6535KNZ4,UCR系列,BD2320EFJ-LA,BM60212FV-C,R6530KNX,RFUH,R6006JNJ,R6520KNZ4,BM1Q021FJ,R8003KND3,BM61S40RFV-C,BM2P103EK,R6524ENZ4,RB218BM200,RPI-0125,PSR系列,BD7685FJ-LB
【IC】圣邦微新推3.8至36V输入电压的同步降压转换器SGM61330，输出电流能力高达3A
SGMICRO圣邦微电子推出SGM61330，一款3.8V至36V输入、3A、同步降压转换器。该器件可应用于工业电源、电信和数据通信系统，以及通用宽输入电压调节等场景。这款器件设计巧妙，能够轻松应对各种由不稳定电源供电的工业应用场景。其采用的峰值电流模式控制技术，使得补偿和逐周期电流限制变得轻而易举。
产品 发布时间 : 2024-10-17
ISM6636C 5V to 16V Input, 6A Sync Step-Down Converter with Integrated Inductor and Digital Power Management with Telemetry
型号- ISM6636C-0800,ISM6636C-0900,ISM6636C-0600,ISM6636C-0700,ISM6636C-1800,ISM6636C-1500,ISM6636C-0585,ISM6636C-0750,ISM6636C-2500,ISM6636C-0575,ISM6636C-1100,ISM6636C,ISM6636C-1200,ISM6636C-XXXX,ISM6636C-1000,ISM6636C-1050,ISM6636C-1150
【选型】ROHM（罗姆）DC/DC转换器选型指南（中文）
目录- 开关稳压器 BD9x降压转换器产品阵容&应用 降压转换器 降压控制器 绝缘型反击式转换器 单输出降压转换器 双输出降压转换器&降压控制器 升压转换器&升压控制器 绝缘型DC/DC电源
型号- BD9152MUV,BD9778HFP,BU90006GWZ,BD8961NV,BD95830MUV,BD9BXXX,BD9701CP-V5,BD9106FVM,BD9137MUV,BD91364BMUU,BD9A301MUV-LB,BD8312HFN,BD8311NUV,BD8967FVM,BD9E301EFJ-LB,RSD221N06,BU90003GWZ,BD9123MUV,BD9615MUV,BD9GXXX,BD9109FVM-LB,BU90009GWZ,BD9B301MUV-LB,BD9859EFJ,BD9161FVM,BD9109FVM,BD8963EFJ,BD9134MUV,BU90104GWZ,BD91501MUV,BA9741F,BD9F500QUZ,BD9326EFJ,BD83070GUL,BD7F200EFJ-LB,BD93291EFJ,BD9851EFV,BD9702CP-V5,BD9A600MUV,BD9B100MUV,BD8964FVM,BD9G102G-LB,BD9C301FJ,BD9106FVM-LB,BU90023NUX,BD9X,BD9E100FJ-LB,BD9141MUV,BD7F200HFN-LB,BD9D321EFJ,BD9110NV,BU33DV5G,BD8960NV,BU34DV7NUX,BD9A400MUV,BD9104FVM,BD9C501EFJ,BD9120HFN,BD9F800MUX,BD95841MUV,BD9B300MUV,BU33DV7NUX,BU90007GWZ,BD9EXXX,BD9306AFVM,BD95821MUV,BD9C301FJ-LB,BD9122GUL,BD9G201,BD9870FPS,BD8158FVM,BD9E101FJ-LB,BD8314NUV,BD9132MUV,BD9107FVM,BD9G401EFJ-M,BD91361MUV,BD9E104FJ,BD7F100HFN-LB,BD9227F,BD9703FP,BD9G341AEFJ,BU90004GWZ,BD9325FJ,BD8317GWL,BD9V101MUF-LB,BD95602MUV-LB,BD9FXXX,BD9111NV,BD9B500MUV,BU90054GWZ,BD9130EFJ,BD9A100MUV,BA9744FV,BD9E300EFJ-LB,BD9327EFJ,BD8152FVM,BD9325FJ-LB,BD9F800NUX,BA9743AFV,BD9B304QWZ,BD9C401EFJ,BD9A101MUV-LB,BD7J200HFN-LA,BD9B600MUV,BD95602MUV,BD9D300MUV,BU90005GWZ,BD9CXXX,BD9611MUV,BD9VXXX,BD8962MUV,BD9D323QWZ,BD9615MUV-LB,BU9006GUZ,BD9151MUV,BD9102FVM,BD95513MUV,BD95861MUV,BD9A302QWZ,BD0G401EFJ-M,BD9A300MUV,BD9E302EFJ,BD8313HFN,BD9G341AEFJ-LB,BD9B305QUZ,BD9B400MUV,BU90002GWZ,BD8303MUV,BD83854MUV,BD9874CP-V5,BU90008GWZ,BA9741FS,BD9DXXX,BD7J200EFJ-LA,BD9D322QWZ,BD9150MUV,BD9B200MUV,BD9139MUV,RSD221N06×3,BD95514MUV,BD9DXX,BD9326EFJ-LB,BD70522GUL,BD9G201EFJ-LB,BD9V101MUF,BU90028NUX,BD8306MUV,BD8316GWL,BD9E151NUX,BD9D320EFJ,BD9E303EFJ-LB,BD9703CP-V5,BD95500MUV,RB161VA-20,BD9AXXX,BD95831MUV,BD9B333GWZ,BD9873CP-V5,BD9G401,BU33UV7NUX,BD83854GWL,BD9327EFJ-LB,BD9A300,BD8966FVM,BD63536FJ,BD9305AFVM,BD89630EFJ,BD9E102FJ,BD9161FVM-LB,BD9C601EFJ,BD9G101G,BD7F100EFJ-LB,BD9130NV,BD9701FP
【视频】圣邦微低功耗可直通降压转换器及多种高性能DCDC、ADC、DAC
型号- SGM42501,SGM61032,SGM42500,SGM61430,GM58603,SGM61032A,SGM61032B,SGM452,SGM5353,SGM450,SGM4027,SGM451,SGM58600,SGM58601
电子商城
现货市场
服务
可烧录IC封装SOP/MSOP/SSOP/TSOP/TSSOP/PLCC/QFP/QFN/MLP/MLF/BGA/CSP/SOT/DFN；IC包装Tray/Tube/Tape；IC厂商不限，交期1-3天。支持IC测试（FT/SLT），管装、托盘装、卷带装包装转换，IC打印标记加工。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz，插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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