【应用】拓尔微30V/2A同步降压DC-DC转换器TMI33421,效率最高达95%,助力家电可靠性提升

2023-05-18 拓尔微电子技术公众号
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全球家电行业风起云涌,中国家电企业底线不断提升,在芯片环节,国产替代正在加速布局。


与消费电子行业相比,家电芯片对可靠性要求更高且对价格具有极高的敏感性,国内芯片厂商作为家电行业的后来者,难以形成性价比优势,同时缺乏市场数据证明芯片性能,国产替代之路显得举步维艰。


家电用电源管理芯片为例,此类芯片在家用电器中担负电能转换、分配、检测及其他电能管理职责,一台家电中通常内置1-8颗电源管理芯片,因为需要实现不同的电能管理职责,会使用多颗不同类型的电源管理芯片,包括AC-DC芯片DC-DC 芯片栅驱动芯片等。


拓尔微很早就涉足家电行业,已有多款电源管理芯片量产,进入一流家电厂商供应商。TMI33421是拓尔微最新推出的一款30V, 2A同步降压DC-DC转换器,在效率和可靠性方面表现俱佳。

高效率:最高可达95%

家电设备工作中不可避免会发热,引起设备升温的直接原因是电路功耗器件的存在,其发热强度随着功耗的大小而变化。若设备持续升温,内部期间会过热失效和故障,降低设备的可靠性,所以GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》第11章明确要求要限制家电设备的温升。


一般情况下,DC-DC的功率损耗与芯片内部工艺设计相关,在不同的使用情况时效率也不同。TMI33421是一颗同步降压转换器,将2颗MOS管集成在芯片内部,实现更小的功率损耗,在2A的正常工作电流下,效率高达93%,甚至在半载/满载状态下效率可提升3%,最高达95%,能在降低外围器件成本的前提下降低整体温度。

打嗝短路保护,降低功耗

TMI33421具有输出短路保护功能,在检测到过流事件时启动打嗝工作模式:逐周期限制电路随即做出反应限制峰值电流;然后周期计数电路对开关周期计数;在一定数量的连续周期过后,开关稳压器关断一定时间,尝试再次启动;如果过流事件已消除,则开关稳压器将启动并回到正常工作状态。否则,它将检测到另一个过流事件并再次关断,并重复之前的循环。


如下图所示,在持续故障条件下,与降频工作模式相比,打嗝模式器件短路功耗更低,IC发热少,温升更低,可有效提升系统的可靠性。



TMI33421除了集成短路打嗝保护功能外,还集成输入OVP保护功能,极限耐压高达33V,进一步提升芯片的可靠性。


应用建议

● TMI33421同步降压集成功率管,不需外置肖特基二极管,且散热和转换效率优秀,可节省BOM成本和PCB面积;

● 最低输出电压建议不低于3.3V,(RT浮空570kHz频率条件下)

● 如需要低于3.3V输出,建议通过RT电阻调低工作频率,使得最小ontime大于200ns,从而保证工作稳定。


家电对芯片的需求和创新要求在不断提升,而国外又进一步收紧芯片出口限制,国产替代是摆在整个行业面前的一个重大议题,中国工程院国家制造强国建设领导小组提出,在“十四五”期间中国家电业亟需补上核心关键零部件等短板。


拓尔微坚持立足“专精特新”,紧盯市场需求,站在“国之大者”高度,发挥创新资源优势,继续“深耕行业”加速技术和产品创新迭代,为家电设备可靠性助力,为家电行业生态的完善增加“芯”动力。

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【选型】东科半导体(DK)AC-DC交直流隔离式副边反馈开关/隔离式原边反馈开关/非隔离开关/同步整流开关芯片和充电器芯片选型指南

目录- 企业简介    AC-DC和同步整流产品线    机顶盒/家电/适配器/充电器/照明应用产品示意图    AC-DC/同步整流产品特性参数表    交直流隔离式副边反馈开关电源转换芯片    交直流隔离式原边反馈开关电源转换芯片    交直流非隔离开关电源转换芯片    交直流同步整流开关电源控制芯片    充电器芯片   

型号- DK5V60R20C,DK5V45R15ST1,DK5V60R20D,45R25,DK5V45R25C,60R20,DK5V85R15S,DK5V45R25D,60R25,DK212,DK2X010,DKX036,DK5V120R10ST1,120R15,DK218,DK5V45RXXP,DKS024,DK5V45RXXM,120R10,DK5V45RXXS,DK5V100R10ST1,DK5V100R25M,45R20,DK5V85R20D,DK5V85R20C,100R05,DK5V100R25S,DK5V85R10ST1,45R15,DK5V60R15D,45R10,DK5V150R20S,100R20,DK5V45R10ST1,DK5V60R15S,DK5V100R15C,DK5V100R15D,DK5V60R30S,DK5V45R25P,DK112B,DK5V85R15D,DK5V45R25S,DKS036,DK112A,DK5V150R25ST1,DK5V85R15C,100R10,DK5V60R15C,100R15,120R05,45R05,DK5V150R15S,DK5V100RXXC,45R03,DK5V100RXXD,DK5V150R15ST1,DK5V100R25ST1,DK5V120RXXST1,DK2300,DK5V150RXXST1,DK5V85R10C,DKX012,DK5V60R25S,DK5V45R10M,DK1203B,DK5V45R10S,DK1203A,DK5V85R10D,DK5V100R25D,DK5V100R05ST1,DK5V60R25C,DK5V60R25D,DK5V45RXXC,DK5V45RXXD,DK265,DK5V85R20S,DK5V100R25C,DK5V100RXXS,DKX024,DKS012,150R15,DK5V60RXXS,DK5V45R05ST1,150R10,DK5V100RXXM,DK5V60RXXD,DK5V150R25S,DK5V100R10C,DK5V100R10D,DK5V60RXXC,DK136,DK5V45R05M,DK412,DK5V85RXXD,DKS065,DK5V85RXXC,85R05,DK935,DK938,85R03,150R25,DK5V45R20P,DK5V45R20S,DK236M,DK5V45RXXST1,DK5V85RXXST1,DK212M,DK5V120RXXM,DK224M,DK5V85R10S,DK5V150RXXS,DK5V120R20ST1,DK5V45R20ST1,DK5V100R20ST1,DK1203,DK5V45R10C,DK125,DK124,DK5V45R10D,DK245,DK5V60R10S,DK1208,DK5V100R10S,DK924,DK5V150R25M,DK5V100R10M,DK5V60R10C,DK5V60R10D,DK5V100R20C,DK5V100R20D,DK5V120R25ST1,DK5V85R25S,DK5V45R15D,DK5V45R15C,DK2100,DK112,60R03,DK2500,60R05,DKX065,DK5V100RXXST1,DK236,DK910,DK912,DK913,85R25,DK5V100R15M,DK918,DK218M,100R25,85R20,DK5V100R15S,DK5V150RXXM,DK5V85RXXS,DK5V150R10S,60R10,DK224,DK5V45R20D,60R15,DK5V45R20C,DK501,DK106,DK502,DK5V85R25D,DK5V60R20S,DK5V45R15M,120R25,DK903,DK5V100R20S,120R20,DK905,DK5V85R25C,DK5V100R15ST1,DK5V45R15S,85R15,DK5V85R15ST1,DK906,85R10,DK908,DK5V100R20M

选型指南  -  东科半导体 PDF 中文 下载

宝砾微(powlicon)电源管理芯片选型指南

描述- PowIicon Inc.(宝砾微电子有限公司)2015年创立于深圳,专注于为用户提供具有创新性、高性价比、高集成度的电源管理芯片。产品广泛应用在机顶盒、路由器、电视机、电子烟、电表、车载电子、电动交通工具、HUB、Type-C PD等领域。深度的系统和应用知识、强大的电源管理芯片设计及创新能力、以及受专利保护的定制工艺是宝砾微的核心竞争力。

型号- PL84051,LYF95101X,LYF8F30832,PL8316,PL8105X,PL9406,PL9405,LYF91133,PL3301X,PL5002,PL8312,LYF95101C,PL5601,LYF95101A,PL1201,PL59011,LYF91131A,PL9001,PL8310,LYF91131B,PL89032,PL8805X,PL5802B,LYF98103,PL1402,PL1401,PL3305,LYF8F2021,LYF9603X,LYF40011N65,LYF92122,LYF93011,PL6301,LM324H,LYF9602X,PL8323,LYF4401-XX,PL8403,PL83251,PL8322,LYF65GN04,PL8332G,LYF65GN02,LM4580,LYF9021,LYF1020N10,LYF9604X,PL8810X,LYF91750,LYF32F764,PL56001,LM321H,PL83222,PL5701,PL5700,PL5501,PL5500,PL6830,LM4558,PL89052,LYF78LXX,LYF92021,LYF98001,LYF8F2041,LYF91132,LYF91131,PL8205X,PL6200,PL30502,LM358H,PL8106

选型指南  -  宝砾微  - 2022 Q1 PDF 中文 下载

数据手册  -  拓尔微电子  - V1.1  - 2022.0414 PDF 英文 下载

芯伯乐电源管理类芯片介绍:提供主流降压、升压、升降压转换及PWM脉冲调制控制IC,用于驱动外部开关

芯伯乐XBLW的电源管理类芯片方面,主流的DC/DC芯片有降压(Buck)、升压(Boost)、 升降压转换(Buck-Boos)以及PWM脉冲调制控制IC,用于驱动外部开关。随着电子设备朝着更小型化、更高性能的方向发展,电源管理芯片也面临着诸多挑战。芯伯乐(XBLW)未来的发展趋势将聚焦于提高集成度、优化能源效率、提升兼容性和通用性,以及探索新材料和新技术的应用。

产品    发布时间 : 2024-05-04

南芯科技工规及车规级降压转换器系列SC814xx/xxQ,助力客户设计EMI性能更优的系统

SOUTHCHIP推出降压转换器系列SC814xx,可支持3V-36V的输入电压及1A-6A的输出电流,提供优异的抗电磁干扰能力和超低静态电流,适用于清洁工具、GPS追踪器、安防监控、家电和工业自动化等多种产品应用中的供电系统设计。该产品的车规级版本SC814xxQ也同步发布,可适用于集成功能愈发复杂的智能座舱等汽车应用,无需共模扼流圈即可通过CISPR 25 Class 5标准。

产品    发布时间 : 2024-10-19

必易微(KIWI)家用电器电源选型指南

目录- 公司介绍    家用电器电源产品选型表    家用电器电源产品方案和应用介绍   

型号- KP3282,KP21825C,KP3281,KP52X218,KP311A,KP2264H,KP311B,KP522211,KP3116,KP525208,KP525201,KP86202,KP86201,KP36374,KP36572,KP82201,KP36373,KP8110X,KP521405,KP522218,KP521403,KP3114,KP3112,KP3311,KP3210B,KP521403A,KP522201,KP526208,KP523211,KP81103,KP81102,KP85302,KP81101,KP85301,KP3221,KP522208,KP522405,KP3224,KP523218,KP3222,KP85309,KP2161M,KP3211B,KP2262H,KP526201,KP2126,KP321AB,KP36675,KP36674,KP36673,KP85211,KP523201,KP52X201,KP523208,KP3212B,KP52X208,KP2161,KP521405A,KP3206,KP3205,KP524201,KP85321,KP52X211,KP3284,KP524208,KP21824M

选型指南  -  必易微  - REV1.21  - 2022/8/25 PDF 中文 下载

艾创微(AICHUANGWEI)电源管理/信号链/电机驱动/宽禁带半导体功率芯片选型指南

描述- 艾创微成立于 2015 年,总部位于合肥市肥西经开区,专注于研发高性能模拟及数模混合芯片,为客户提供高效能、低功耗、品质稳定的集成电路产品,同时提供一站式的应用解决方案和现场技术支持服务。公司研发的产品包括车规级电源管理芯片、车规级信号链芯片、车规级电机驱动芯片及宽禁带半导体功率芯片,主要应用于新能源及新能源汽车、智能电网、新一代智能家电等领域。

型号- ICW4008A,ICW3102,ICW6216,ICW4008B,ICW2540A,ICW6215,MD57XX,MD8933,ICW1235-Q1,MD7209,MD7208,MD53XX,ICWM12020001,MD957X,MD76XX,ICWM12020002,ICWM12008001,MD7682,ICW4008S,ICW103A,ICW2802,ICW2801,MD75XXH,ICW2006,ICW6207,ICW4009A,ICW6208,ICW875X,ICW2540,MD0001,ICW5015,ICW8249,MD116X,MD7620A,ICW1215-Q1,ICW5013,BC100S,ICW128S,MD132X,ICW847X,ICW5012,MD75UXX,ICW5010,MD88XX,ICW1221-Q1,MD7672,ICWM12040001,MD7671,MD84XX,MD7673,ICW206-7V,MD78UXX,ICW1232-Q1,ICW100,ICW2139,ICW78XX,ICW2199,MD9927,ICW1233-Q1,ICW5069,ICWH06530001,ICWH06530002,MD52XX,MD75XX,MD71XX,MDZ12XX,MD73RXX,MD162X,MD7612XX,ICW37170,ICW4007,ICW78M15,ICW3485E,ICWM12016001,ICW1261-Q1,MD73SRXX,ICW3104-N,ICW6205,ICWM17065001,ICW2001,MD7680XX,ICW6206,ICW845X,ICW6204,ICW2003,MD7218,ICW6201,ICW3490E,ICW212GS,ICW7135,ICW1238-Q1,MD7219,ICW6200,ICW6510T,MD8941,ICW3052,MD8942,SRDXXX4561096,MD83XX,ICW206,MD53RXX,ICW209,ICW3232E,ICW2358,ICW78M24,ICW0310,ICW7741,MD113X,ICW7188,ICWM12004001,ICWM12004002,ICW203H-7V,MD70XX,SRDXXX31304121,MD51XX,ICW3116B,MD75RXX,ICW0308,ICWM12004003,ICWM12002501,ICW3669F,ICW1231-Q1,ICW0306,MD71XXH,ICW1117,ICW841X,ICW1236-Q1,MD6127CXX,MD3156XX,MD73SQXX,ICWH06506501,ICW37200,ICW5178,ICW5176,ICW5012-N,ICW5177,ICW5175,ICW3151,ICW3150,MD82XX,ICW3783A,MD151X,ICW32S16C,ICW864X,ICW3126,MD7616-30,ICW1214-Q1,ICW208AD,ICW28010W,ICW836X,MD58XX,ICW3122,ICW1237-Q1,ICW3121,ICW8651,MD77XX,ICW2150,ICWH06513501,MD53UXX,MD7660,MD73XX,ICW206-8V,MD53XX-1,ICW3667A,ICW3667B,ICW37130,ICW1218,ICW2545,MD73XXH,ICW3118,ICW4009B,ICW8702,ICW2450A,ICW1076,MD85XX,ICW203H-8V,ICW8020,ICW203H,ICW3115B,ICW118A,ICW5947,ICW3128,ICW2159,ICWM12032001

选型指南  -  艾创微  - 2024年3月版  - 2024年3月 PDF 中文 下载

数据手册  -  拓尔微电子  - V0.7  - 2018.11 PDF 英文 下载 查看更多版本

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品类:电源管理芯片

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品类:电源管理芯片

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品类:电源管理芯片

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可定制车规级电感的电流范围0.3~17.9A,尺寸最小1x0.55x0.5mm到最大12.5x12.5x6mm,工作频率100KHz~2MHz,感值范围:0.47uH~4.7mH。符合IATF16949和AECQ-200。SPQ为5K。

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提供稳态、瞬态、热传导、对流散热、热辐射、热接触、和液冷等热仿真分析,通过FloTHERM软件帮助工程师在产品设计初期创建虚拟模型,对多种系统设计方案进行评估,识别潜在散热风险。

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