【经验】如何为低功耗无线通信产品选择高功率密度易过EMI的同步DC/DC降压芯片?

2022-01-28 世强
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为满足在低功耗无线通信产品(如3G,4G,WiFi等)中对电源供电系统空间尺寸的要求,现有DC/DC buck降压电源方案如下图所示。主要参数如下:Vin=5V,Vout=1.8V,Iout=500mA,f=3MHz,表面积:1.45mm*1.00mm。Rds(up,on) = 600mΩ,Rds(down,on)=350mΩ,功率电感:1μH。

 

  

图1:现有DC/DC buck降压电源方案原理图及PCBLayout图


现在有以下更加苛刻的要求:

1、进一步减少该部分电路所占PCB板的面积;

2、优化EMI设计;

3、进一步提高效率,降低温升。


为解决如上设计痛点,本文推荐选用圣邦微电子(SGMICRO同步DC/DC降压芯片SGM6032设计,Vin=5V,Vout=1.8V,Iout=600mA,f=6MHz;Rds(up,on) = 350mΩ,Rds(down,on)=250mΩ,功率电感:470nH。表面积(mm)有两种:2mm*2mm和1.21mm*0.81mm;基于SGM6032新方案DC/DC buck降压电源方案原理图及PCBLayout图参考如下图2所示。

 

图2:基于SGM6032 DC/DC buck降压电源芯片方案原理图及PCBLayout示意图


推荐理由如下:

1、低成本、小型化:SGM6032工作频率(f=6MHz)是原来的2倍,理论上可以减小功率电感的体积与感量,如典型应用所示,电感量从1μH减到了470nH,有利于优化成本,减少PCB的面积;

2、高效率:SGM6032内置的两颗MOS管,Rds(on)更低(Rds(up,on) = 350mΩ,Rds(down,on)=250mΩ),效率得到显著提升;

3、优化EMI:原设计方案需要通过调试EMI滤波器和优化PCB走线来实现,而SGM6032的管脚配置有利于缩小高频环路面积,主要体现在续流部分功率回路面积明显减小,EMI性能将得到改善。


最终选择SGM6032是可以满足客户使用的,而且具有一定的设计余量.且SGM6032具有良好的供货交期,可以快速支持样品和量产服务。

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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- 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

对照表  -  SGMICRO

Nisshinbo(日清纺)电子芯片选型指南(中文)

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

选型指南  -  NISSHINBO  - 2023/4/27 PDF 中文 下载

SGMICRO(圣邦微)信号链和电源管理芯片选型指南

描述- SGMICRO specializes in high-performance and high-quality analog and mixed-signal integrated circuits, and is committed to building a comprehensive portfolio of the highest quality analog and mixed-signal integrated circuits to address all customer needs.

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SGM11108M,SGM8306-2,SGM8306-1,SGM61450,SGM3733B,SGM11108E,SGM852,SGM853,SGM851,SGM5347-12,SGM2558A,SGM2558B,SGM8261-5,SGM2564,SGM8261-1,SGM5347-10,SGM8261-2,SGM2549,SGM48017C,SGM72110,SGM8094,SGM836,SGM8091,SGM837,SGM61220,SGM8092,SGM8093,SGM835,SGM72108,SGM2553,SGM72106,SGM2555,SGM809B,SGM4519,SGM4517,SGM4518,SGM48010,SGM11106C,SGM63600,SGM41611,SGM4520,SGM4521,SGM48005,SGM8417-4,SGM8417-2,SGM4051C,SGM48000,SGM48001,SGM48002,SGM3843A,SGM61433,SGM621,SGM84782,74HC574,SGM58031,SGM620,SGM862,SGM41600,SGM2572,SGM41603,SGM860,SGM2571,SGM51622H,SGM4995,SGM4511,SGM2574,SGM4996,SGM4512,SGM4510,SGM2575,SGM51622D,SGM4515,SGM8T245S,SGM4516,SGM8250-1,SGM8250-2,SGM4514,SGM3209,SGM809,SGM8557-3,SGM8557-1,SGM8557-2,SGM803,SGM61012,SGM804,SGM802,SGM61013,SGM810,SGM811,SGM61007,SGM61006,SGM4782,SGM7237B,SGM8902,SGM8903,SGM8904,SGM4542,SGM8905,SGM4548,SGM4549,SGM3699,SGM4546,SGM4547,SGM48013C,SGM62110,SGM61020,SGM62112,AAP6153A,SGM61022,SGM62111,SGM800,SGM2596,SGM3200,SGM3206,SGM8270-2,SGM3207,SGM4535,SGM3204,SGM8270-4,SGM8T245,SGM829,SGM61230,SGM42512,SGM41664,SGM825,SGM61232,SGM823,SGM61234,SGM824,SGM891B,SGM42507,SGM42506,SGM40567,SGM4560,SGM42505,SGM4561,SGM6503,SGM4566,SGM8925,SGM6502,SGM8926,SGM6501,SGM4564,SGM8927,SGM5349-16,SGM4565,SGM6505,SGM4568,SGM6504,SGM8909,SGM818,SGM890B,SGM816,SGM42501,SGM40565,SGM42500,SGM814,SGM815,SGM812,SGM40560,SGM40561,SGM821,SGM822,SGM61235,SGM820,SGM4551,SGM4552,SGM4550,SGM4555,SGM4556,SGM4553,SGM4554,SGM51652S8,SGM8910,SGM5347-8,SGM4558,SGM11124E,SGM37863A,SGM11124F,74LVC2T45,SGM893B,SGM4581,SGM8941,SGM4582,SGM4583,SGM48521Q,SGM8704,SGM4588,SGMNQ59430,SGM8705,SGM4589,SGM8706,SGM8707,SGM8942,SGM8701,SGM8702,SGM8703,SGM12213A,SGM11210A,SGM61060,SGM2050C,SGM12UB1D2,SGM892B,SGM8276-4,SGM6510,SGM4573,SGM3001,SGM4574,SGM42513,SGM6514,SGM3005,SGM6513,SGM4578,SGM8276-2,SGM3002,SGM6512,SGM42622B,SGM8276-1,SGM3003,SGM6511,SGM4576,SGM8931,SGMOP17C,SGM8932,SGM8933,SGM6516,SGM12214A,SGM8934,SGM6515,SGM11210M,SGMNE20220,74AVC8T245,SGM3141B,SGM61030,SGM42403Q,SGM42553,SGM61032,SGM61031,74HC165,SGM62116,SGM8953-1,SGM62118,SGM8953-2,SGM62117,SGM8708,SGM8709,SGM4075-2,SGM3140B,SGM61040,SGM4075-1,SGM42544,SGM7300A,SGM7300B,SGM42541,SGM42540,SGM8951,SGM8952,SGM8710,SGM4590,SGM5200,SGM38045,SGM38042,SGM6533,SGM8711,SGM8712,SGM8955,SGM38046,SGM8956,SGM2053S,SGM8199L2,LM2904,SGM8199L1,SGM41002,SGM8968-4,SGM8968-2,LM2902,SGM8968-1,SGM8740,SGM8741,SGM8742,SGM2077A,SGM8743,SGM2077B,SGM8263-1,SGM8748,SGM8263-2,SGM8417-1,SGM8749,SGM12CB1A5,SGM8744,SGM40666B,SGM8745,SGM11104S,SGM40666A,SGM8746,SGM8747,SGM41513D,SGM41513A,SGM42561,SGM42560,SGM8957-1,SGM8957-2,SGM42562,SGM5208-14,SGM5223,SGM48018C,SGM11102F,SGM11102G,SGM41512A,SGM37603A,SGM8521,SGM8522,SGM11102S,SGM33685A,SGM5018,SGM33685B,SGM33685C,SGM8524,SGM8604-1,SGM11103E,SGM8604-5,SGM8193A3,SGM11103F,SGM8604-2,SGM8193A2,SGM48019C,SGM8604-3,SGM8193A1,SGM8193A0,SGM37604A,SGM8751,SGM11103S,SGM41007,SGM41008,SGM6332,SGM8750,FT2830P,SGM11212M,SGM41280,SGM41281,SGM41283,SGM5353-16,SGM37891A,SGM41285,SGM41286,SGM7SZ244S,SGM8542,SGM51652H8,SGM8543,SGM8301,SGM8544,SGM8302,SGM8545,SGM51652H4,SGM8541,SGM8429C-4,SGM8304,SGM8607-2,SGM37892A,SGM13003A,SGM8531,SGM8773,SGM8532,SGM8534,SGM8770,SGM8771,SGM8772,SGM8535,SGM8536,SGM8537,SGM12024A,SGM8538,SGM65230,SGM37893A,SGM65231,SGM65232,SGM8969-2,SGM8969-1,SGM13002A,SGM2035C,SGM7232,SGM9128YP,SGM41291,SGM2036S,74LVC1G32Q,SGM13001C,SGM13001B,74LVC138,SGM2581E,SGM8958-2,SGM41295,SGM13001A,SGM8958-1,SGM7222,SGM6132,SGM8554,SGM7223,SGM8555,SGM7224,SGM6130,SGM8556,SGM2581C,SGM8551,SGM7220,SGM2581A,SGM8552,SGM7226,SGM7227,SGM7228,SGM7229,SGM44599,SGM8581,SGM8713A-1,SGM8582,SGM6613A,SGM8584,SGM832B,SGM41282C,SGM832A,SGM8714B-1,SGM8924A,SGM811C,SGM5355-16,SGM7SZ19,74LVC1G125,SGM48535B,SGM89000,SGM7SZ14,SGM811B,SGM48535A,SGM48752X,SGM431VB,SGM2560A,SGM37603,SGM2560B,SGM6611C,SGM15CB1A4,SGM810B,SGM41280A,SGM8591,SGM8592,SGM48753X,SGM9203,SGM6612A,SGM8594,SGM8922A,SGM4T245,SGM48753,SGM48754,SGM48755,SGM48756,SGM51242R8,SGM48757,SCM40668,SGM813B,SGM48759,74AVC4T245,SGM8140,SGM8141,SGM48751,SGM449,SGM48752,SGMNQ07430,SGMPM21330,SGM48510,SGM458,SGM3785S,SGM37864,SGM61720,SGM459,SGM37863,SGM457,SGM8142,SGM452,SGM450,SGM451,SGM05UB1B3,SGM37862,SGM37861,SGM05CB1A8,SGM05CB1A7,SGM812B,SGM05CB1A4,74GTL2005,SGM25881,SGM447,SGM448,SGM446,SGM7SZ244,SGM8478-1C,SGM51242R4,SGM8139,SGM51242R2,SGM3705,SGM48536,SGM48537,SGM48538,SGM48539,SGM5351-16,SGM2588G,SGM2588E,SGM2588K,SGM3712,SGM3713,SGM2588C,SGM3710,SGM3711,SGM2588A,SGM48522,SGM48523,SGM48525,SGM48526,SGM48760,SGMNQ07440,SGM48520,SGM48521,SGM8557-5,SGM71XX,SGM706B,SGM460,SGM3701,SGM3700,SGM3727,SGM3741B,SGM3725,SGM3726,SGMOP07,SGM898,SGM899,SGM896,SGM897,SGM895,SGM4823,SGM2566B,SGM3735,SGM3732,SGM4822,SGM2566A,SGM3716,SGM3740B,SGM48544,SGM4806,SGM3717,SGM48545,SGM3714,SGM3715,SGM4809,SGM4807,SGM3718,SGM4808,SGM3719,74LVC157,SGM48780,SGM48540,SGM48541,SGM48542,SGM48543,SGM37898,SGM51652H,SGM51652D,SGM3720,SGM37891,SGM4812,SGM37892,SGM4810,SGM37895,SGM3749,SGM3747,SGM3748,SGM72204A,SGMNQ40430,SGM

选型指南  -  SGMICRO  - 2024/6/11 PDF 英文 下载

CAD模型库  -  SGMICRO  - 2024-07-08 RAR 英文 下载

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

【方案】30~80kW组串式光伏逆变器优选器件方案

描述- 该方案针对30~80kW的组串式光伏逆变器,采用多路BOOST升压电路,减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,最大程度增加发电量。逆变侧采用T型三电平拓扑,开关频率支持16kHz(最佳频率点),效率最高可达98.54%。辅助电源采用1700V耐压SiC MOSFET,单端反激电源可直接应用在1000V母线系统。同时,在BOOST升压电路和逆变电路中均采用IGBT模块设计,集成度更高。

型号- MKS4J022202D00MSSD,10-FZ12NMA080NS03-M260F,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,BGM111,C2M1000170D,EFR32MG13P732F512GM48-C,RBN75H125S1GP4-A0,10-FY12NMA160SH01-M820F18,KT05,PS9402,SGM6022,MLX91208,28R1101-000,28R0610-000,30-FT12NMA160SH-M669F28,PS9031,LSIC2SD120E30CC,30-FT12NMA200SH-M660F08,LXXXX 15.00/05/90 4.5SN GR,28R1476-100,92ML,LX 15.00/05/90 4.5SN GR BX,MKS4J033305D00KSSD,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,28R1953-000,PS9531L3,SI86XX,28B0141-000,WDU50N,SGM6032,WGM110,R5F56514FDLJ,C4D30120D,WDU70N,RBN40H125S1GPQ-A0,C2M0080120D,V23990-P629-L43,SGM2019,LSIC1MO120E0080,SID11X2K,SI8261BCD-C-IS

优选器件方案  -  WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,WIMA,RENESAS,VINCOTECH,STANDEX-MEDER,II-VI MARLOW,WOLFSPEED,PI,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO  - V2.1 PDF 中文 下载

杰华特公司介绍

型号- JW57XX SERIES,JW50XX,JW5121,JW7860,JW52XX,JW63XX SERIES,JW3663,JW5213L,JW3665,JW3302,JW7106,JW1168,JW1123,JW5031S,JWH63XX,JW7221,JW5040,JWH70XX SERIES,JW5169B,JW5169C,JW5068A,JW5711A,JW5052C,JW7902,JW5068B,JW5068C,JW51XX SERIES,JW7115S-3,JWH5140,JW7115S-1,JW7115S-2,JW3376,JW5092A,JW3410,JW5711,JW3411,JWH70XX,JW5710,JW50XX SERIES,JW5052S,JW1550,JW5071,JW5250S,JWH7924,JW5222R,JW3370,JWH3515,JW153X,JW5069B,JW5712A,JW5712,JW5069C,JW5716,JW51XX,JWH5140F,JW7801,JW57XX,JW5061,JWH3530,JW7111S,JW7726B,JW5179B,JW1149,JW5702,JW3402,JW36XX,JW5701,JW5179C,JW63XX,JW3510,JWH5125,JW5092,JWH5123,JW5093,JW7110,JW5052,JW5252,JW5168A,JW153X SERIES,JW52XX SERIES,JW120,JW5168C,JW5079B,JW5079C

商品及供应商介绍  -  JW JOULWATT  - 2021/6/22 PDF 中文 下载

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

SG Micro's TEC controller SGM41298/9

型号- SGM6033,SGM6032,SGM41282,SGM320X4,SGM41283,SGM66052,SGM41299,SGM2564,SGM41285,SGM2566,SGM41298,SGM8604

商品及供应商介绍  -  SGMICRO  - WLCSP PDF 英文 下载 查看更多版本

SGM光模块/小基站应用解决方案 | ICT及5G通信专场 世强硬创新产品研讨会

型号- SGM41285B,SGM41285A,SGM41282,SGM41283,SGM8604-X,MP3430,ADN8834,SGM8558-2,MAX15059,ADN8835,SGM41285,SGM2564,SGM2567,SGM2566,SGM8604-1,SGM8604,SGM41291,SGM8605-1,SGM66099,SGM41282C,MP8833,SGM41299,SGM41295,SGM41296,SGM41298,SGM6032,SGM6031,SGM6030,SGM2031,SGM874X,SGM660,SGM2036,SGM8558,SGM2567A

商品及供应商介绍  -  SGMICRO  - 2021.3.31 PDF 中文 下载

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品类:Buck Converters

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