【应用】圣邦微同步升压转换器SGM6611系列助力气体泄漏检测仪偏置电压设计，2.7V至12V宽电压输入

时间： 2022-12-28 来源：世强

技术问答

气体泄漏检测仪在我们的日常生活中很常见也很重要，它的作用是帮助我们检测和发现特定的有害或易燃易爆性气体，及时提醒我们注意特定气体的泄漏和在空气中的含量浓度，保障人们的生命财产安全。例如，每到冬天，一些寒冷地区依靠烧煤取暖，煤炭的不充分燃烧会衍生一氧化碳气体，需要谨防一氧化碳中毒的危害，因此需要保持室内外空气的流通，同时一氧化碳气体泄漏检测仪也会派上用场，实时监测一氧化碳气体浓度，一旦检测到设定阈值浓度的一氧化碳，便会触发警报。

气体泄漏检测仪的常见种类主要有电化学、半导体和红外光谱吸收这三种类型，检测原理各不相同，电化学检测方式电化学气体传感器基于电极处发生的氧化或还原反应原理，测出电流，并对对象气体浓度进行检测分析；半导体气体检测原理利用半导体材料对气体的吸附性，改变气敏电阻的阻值，从而判断气体的有无；红外光谱吸收检测原理利用不同气体对不同波长的红外线光谱吸收不同，通过检测红外光敏器件上的电流大小，从而可以测得气体的浓度。

本文主要介绍红外光谱吸收气体泄漏检测仪，红外气体检测仪由于结构和检测方式受外界环境影响较低，性能稳定，寿命长，同时可测量多种气体的浓度含量，适用于易燃易爆等各种场所，适用场景较为广泛，同样成本也较为昂贵。以下是一款红外光谱吸收气体泄漏检测仪的系统框图：

红外光谱吸收传感器的核心部件之一是红外发射和红外接收模块，模块本身的精度设计直接影响最终的数据检测结果，其实现方式是通过发射模块发射特定波长的红外光，投射在渗入传感器内的气体，该气体若是能吸收这个波长范围的红外光，那么穿过该气体照射在接收模块的红外光便减少，接收模块产生的光生电流便减小，光生电流与气体浓度成一定比例关系，以此计算渗入传感器的气体浓度。产生光生电流的是接收模块里面的PIN二极管，其工作需要加反向偏置电压，其偏置电压大小由不同的PIN二极管决定，因此，要使接收模块工作在高灵敏度和高线性状态，便要使PIN二极管工作在理想的电压环境。对于一些需要较高偏置电压的接收模块设计，需要一颗升压DCDC来提升电压，满足偏置电压的需要。对于升压DCDC的选择，这里推荐国产圣邦微SGM6611 同步升压转换器，2.7V至12V的工作输入电压，能够提供7A连续开关电流和4.5V至12.6V的输出电压范围，可以满足使用单节或两节锂离子/聚合物电池供电的传感器应用。

以下是SGM6611所具备的优势：

1、高效率，在VIN=3.3V，VOUT=9V，IOUT=2A时最高效率达90%；

2、200kHz至2.2MHz可调频率，可有效减低纹波和缩小外围电感设计尺寸，节省空间；

3、SGM6611A轻载模式支持PFM省电模式SGM6611A，降低功耗；SGM6611B轻载模式支持强制PWM模式，维持稳定的低纹波输出；

4、TQFN-2×2.5-11L小封装，适合紧凑和受限的空间布板应用；

5、具有2.7V至12V的宽输入电压范围，以支持使用单节或两节锂离子/聚合物电池供电的应用，输出电压范围4.5V至12.6V，连续工作电流可达7A，可满足大电流应用。

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

选型表 - SGMICRO 立即选型

SGM66075 Low-IQ, High Efficiency 9A Valley Current Synchronous Boost Converter with Bypass Switch

型号- SGM66075-3.6XG/TR,SGM66075-3.6,SGM66075,SGM66075XG/TR

数据手册 - SGMICRO - REV. A - SEPTEMBER 2024 PDF 英文下载

SGM66099 Synchronous Boost Converter with Ultra-Low Quiescent Current Datasheet

型号- SGM66099-4.5YTDI6G/TR,SGM66099-ADJYTDI6G/TR,SGM66099,SGM66099-ADJ,SGM66099-5.0YG/TR,SGM66099-2.5YTDI6G/TR,SGM66099-3.0YTDI6G/TR,SGM66099-3.3YG/TR,SGM66099-3.3YTDI6G/TR,SGM66099-3.0,SGM66099-3.6YG/TR,SGM66099-5.0YTDI6G/TR,SGM66099-2.5,SGM66099-3.3,SGM66099-5.0,SGM66099-3.6,SGM66099-4.5,SGM66099-4.5YG/TR,SGM66099-3.0YG/TR,SGM66099-3.6YTDI6G/TR,SGM66099-2.5YG/TR,SGM66099-ADJYG/TR

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型号- SGM6603-ADJ,SGM6603-5.0,SGM6603-3.3,SGM6603-5.0YN6G/TR,SGM6603-3.3YN6G/TR,SGM6603-ADJYN6G/TR,SGM6603

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