【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
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。
以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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本文由星晴123转载自拓尔微电子技术公众号，原文标题为:拓尔微为家电“可靠性”再添国产“芯”助力，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
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