【选型】国产同步DC-DC降压变换器AP3320可替代ONSEMI的LM2596，封装更小且效率更高

时间： 2019-09-17 来源：伊凡微

技术问答

LM2596是ONSEMI（安森美）的一款高压大电流型DCDC转换器。它能够驱动3A负载，具有出色的负载动态调节能力，该器件提供可调输出版本，并在内部进行补偿。由于LM2596转换器是一种开关模式电源，与传统的三端线性稳压器相比，其效率明显更高，特别是在输入电压较高的情况下。LM2596的开关频率为150 kHz，因此允许使用比低频开关稳压器所需的更小尺寸的滤波器元件。采用标准5引脚TO-220封装，具有多种不同的引脚弯曲选项和D2PAK表面贴装封装。

LM2596的劣势是，封装较大，且为插件式，不便于小体积产品的电源转换，并且输出采用的是外置二极管续流，外围电路较多，在输出大电流的时候会影响效率。

LM2596设计电路图如下：

图1.LM2596设计电路图

由于LM2596的开关频率较低，仅150 kHz，因此其输出纹波就会比较大，在输出级上，就要更多的设计滤波电路，需要加两级电感和电容做滤波。对应的，建议以高频率型DCDC替换这类老旧型DCDC。

伊凡微的同步DC-DC降压变换器AP3320，输入电压范围支持3.8V-28V，最大输出电流2A，规格图如下：

图2.AP3320设计图

由图2可知，AP3320的输出采用的是同步整流，外围不需要续流二极管，因此输出的效率更高，外围电路更简单，同时，AP3320的开关评率高达500KHz，因此其电感可以更小。体积也占用更小，另外高评率带来的输出纹波更小，后级整流电路也更简单，无需两级电感滤波。再一个，AP3320采用的是TSOT23-6L封装，相比插件式的TO-220，封装体积更小。

AP3320综合性能如下：

•DCDC开关节点无环路，进一步降低EMI；

•具有6％频率扩频FSS的500kHz开关频率；

•脉冲跳跃模式PSM，在轻负载条件下具有20uA静态电流；

•3.8V -28V宽输入电压范围；

•最高2A连续输出负载电流；

•0.8V±1％反馈参考电压；

•完全集成的130mΩRdson高侧MOSFET和70mΩRdson低侧MOSFET；

•1uA关断电流；

•最短开启时间为80ns；

•精确启用阈值，用于可编程UVLO阈值和滞后；

•低压差模式操作；

•4ms内置软启动时间；

•输出过压保护

•160°C时的热关断保护

•采用于TSOT23-6L封装。

综上所述，伊凡微的伊凡微的同步DC-DC降压变换器AP3320可以替代ONSEMI的LM2596，封装更小，效率更高。

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全部评论（1）

胖胖熊 Lv8 研究员 2019-09-17

AP3320在满负荷运行情况下，允许最大温升是多少？在多少度情况下需要降额使用？在PCB布局上有没有什么特别要求（如AP3320为高温件，需要相关器件远离，走线方式等有没有特殊要求）
- 用户71299484_世强回复： 1、AP3320的工作结温为125℃，超过结温会降低芯片寿命，一般工作结温为125℃的芯片，环境温度不建议超过+85℃。2、可以根据数据手册中的公式（12）估算芯片的最大功耗，也可以通过实际输出电压电流和效率估算芯片的功率损耗，这两种方法计算的估算结果均不要超过芯片允许的最大功率耗散。3、为实现良好散热，建议按照数据手册的要求进行PCB布局和Layout设计。4、AP3320数据手册参考伊凡微电子（APD）AP3320 20uA low IQ 28V/2A Synchronous DC-DC Buck Converter 数据手册。
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产品型号

品类

DC/DC Topology

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VIN Max(V)

Output Voltage(V)

Switching Frequency(MHz)

Quiescent Current(μA）

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