【技术大神】DCDC降压芯片SGM6130替代LM2576-3.3在宽电压、大电流供电系统中的应用设计
产品背景
笔者在之前设计过一个桌面型短信猫设备,设备对外提供两种接口，一种是电源供电口，一种是USB转串口。串口用于和计算机之间的数据交互。由于短信猫上电瞬间需要高达3A的电流，所以我们在设计电路的时候，采用了常规电源设计方案----LM2576-3.3.输入电压为12V。所以在给用户提供的设备中，提供了一个12V电源适配器，由于成本问题，向用户提供电源适配器的电源适配器质量不是特别好，总是有5%的情况下出现输出电压不稳，导致设备要么不工作，要么烧毁，而对于用户来说，设备总是出现故障，往往就想上级领导发起投诉，搞的我们技术也是相当郁闷，而采购又不肯更换这个低廉价格的电源适配器，后来经过我们商议，从技术层面入手。
产品选型
对于新的硬件设计，选型上有几个点需要注意：
1、宽电压输入，范围越宽越好；
2、可以输出3A@3.3V;
3、电路尽可能的简单，不要过于复杂；
4、成本尽可能低；
在世强的APP上无意中浏览到了圣邦微电子（大家猜猜，圣邦微电子应该是叫圣邦-微电子，还是叫圣邦微-电子呢）的宽电压DCDC降压芯片SGM6130，实话说，我之前很少使用国产芯片，总是觉得国产芯片在品质上差了那么一丢丢，通过推送的产品介绍觉得应该满足要求，所以找来技术手册进行细细研读。
首先，圣邦微宽电压DCDC降压芯片SGM6130输入电压：4.5-28.5，这个范围可以说足够宽泛了，在高点都超过人体的耐压电压了。
其次，圣邦微宽电压DCDC降压芯片SGM6130在3.3V下输出3A电流也不是问题，更何况我这个应用不需要持续的3A电流。
再次，圣邦微宽电压DCDC降压芯片SGM6130是DCDC降压芯片，需要匹配外围器件，我查了一下总共需要11个外围组件，相对来说还可以接受，不过确实比传统的LDO方案LM2576多了那么几个。好在不是特别多。
最后，成本上来讲，这个芯片价格在1.5RMB左右，而LM2576要10RMB左右，其中主要原因是LM2576是进口的，而便宜的国内的基本都是拆机件。在价格上来讲圣邦微宽电压DCDC降压芯片SGM6130占足了优势。
最后的最后，圣邦微宽电压DCDC降压芯片SGM6130的转换效率高达94%，关断电流低至18uA，还有过流过温保护等，虽说这些功能在我的设计里不是主要因素，但总体来讲这个芯片真心不错。有这么多优势，那么就定了这个芯片了。接下来开始实际设计。
硬件设计
圣邦微宽电压DCDC降压芯片SGM6130芯片手册中给出了详细的电路原理图，可按着这个图做设计即可。
同时芯片手册中还给出了各个输出电压的选型参数，如下图：
上面的电路图已经很简单了，但在设计的时候还是要有几点注意：
1、上图中芯片SS脚连接的C4是上电时间的编程电容，其作用是通过改变容值大小，改变上电时间，减少瞬间的浪涌。计算公式如下：
技术手册也给出了估算值，当C4=0.1uF的时候，上电时间大约10ms。
2、系统的输出电压有R1和R2共同确定，具体计算公式如下：
3、输出电感值，其实计算起来很麻烦，笔者的思路是，电感值增大，对电路的好处是纹波小，所以在电路板尺寸没限制的情况下，尽量用大的电感即可。有时候设计也难得糊涂。Layout的时候注意电感下面不要铺地。
4、输出整流二极管使用使用肖特基二极管就行了，可以不用晓得他的作用，只要耐压值够即可，技术手册上也给出了参考型号，如下
5、输入输出电容，对于输入电容可以采用电解电容、钽电容、陶瓷电容，且尽可能的靠近IC 的输入引脚。输出电容应采用陶瓷电容、胆电容，如果采用电解电容应该采用低ESR电解电容，这样可以降低纹波。
基于以上设计规则，基本上就不会有什么问题了，布局的时候电源的输入和输出尽量增大线的宽度即可。
以上就是圣邦微宽电压DCDC降压芯片SGM6130在宽电压供电系统中的应用设计，如有不妥之处还请各位指点。
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甘世强 Lv6. 高级专家 2022-09-20很好 -
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胡杨林 Lv6. 高级专家 2018-06-07确实不错 -
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用户_9179 Lv8 2018-05-31确实不错，国产还是有很多精品的，有些特别适合我们的国情
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产品型号
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品类
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CH
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Enable
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Vcc (Min)(V)
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Vcc (Max)(V)
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I_OUT(mA)
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Frequency (kHz)
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Iq (μA)
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SHDN Iq(μA)
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Package
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SGM6010
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DC/DC Synchronous Rectifier Buck Converters
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1
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L
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3
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5.5
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3000
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300 to 2000
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0.41
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2
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TDFN-3×3-10L
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选型表 - SGMICRO 立即选型
SGMicro（圣邦微） SGM2036 LDO 数据手册
描述- 该资料介绍了SGM2036系列低功耗、低压差CMOS线性稳压器。这些器件适用于1.6V至5.5V输入电压，提供高达300mA的输出电流，非常适合低电压、低功率应用。它们具有低地面电流，适合电池供电系统，并提供低 dropout 电压以延长便携式电子产品寿命。此外，SGM2036系列还具有低噪声和高PSRR，适用于需要安静电压源的射频应用。
型号- SGM2036-ADJ,SGM2036-2.6YC5G/TR,SGM2036-2.5YC5G/TR,SGM2036-2.7YC5G/TR,SGM2036-2.1YC5G/TR,SGM2036-2.2YC5G/TR,SGM2036-2.3YC5G/TR,SGM2036-2.7YN5G/TR,SGM2036-2.8YN5G/TR,SGM2036-2.9YN5G/TR,SGM2036-2.6YN5G/TR,SGM2036-2.3,SGM2036-2.5,SGM2036-3.0YN5G/TR,SGM2036-2.6,SGM2036-3.1YN5G/TR,SGM2036-2.1,SGM2036-2.9YC5G/TR,SGM2036-2.2,SGM2036-3.3YN5G/TR,SGM2036-2.8YC5G/TR,SGM2036-1.1YUDH4G/TR,SGM2036-2.7,SGM2036-2.8,SGM2036-2.9,SGM2036-3.3YUDH4G/TR,SGM2036-2.2YN5G/TR,SGM2036-1.8YC5G/TR,SGM2036-1.2YC5G/TR,SGM2036-1.8YUDH4G/TR,SGM2036-1.2YUDH4G/TR,SGM2036-1.8YN5G/TR,SGM2036-3.3YC5G/TR,SGM2036,SGM2036-3.1YC5G/TR,SGM2036-4.2YN5G/TR,SGM2036-1.1YN5G/TR,SGM2036-1.2YN5G/TR,SGM2036-0.8YUDH4G/TR,SGM2036-1.3YUDH4G/TR,SGM2036-2.85,SGM2036-1.5YN5G/TR,SGM2036-1.0YUDH4G/TR,SGM2036-3.3,SGM2036-4.4YC5G/TR,SGM2036-1.35,SGM2036-3.0,SGM2036-3.1,SGM2036-2.7YUDH4G/TR,SGM2036-0.8YN5G/TR,SGM2036-3.6,SGM2036-3.0YUDH4G/TR,SGM2036-2.85YN5G/TR,SGM2036-5.0YN5G/TR,SGM2036-2.5YUDH4G/TR,SGM2036-1.3YC5G/TR,SGM2036-2.3YN5G/TR,SGM2036-1.5YUDH4G/TR,SGM2036-0.9YC5G/TR,SGM2036-3.6YC5G/TR,SGM2036-1.85YN5G/TR,SGM2036-ADJYC5G/TR,SGM2036-2.9YUDH4G/TR,SGM2036-5.0YC5G/TR,SGM2036-4.2,SGM2036-0.8,SGM2036-4.4,SGM2036-1.05YC5G/TR,SGM2036-1.85YC5G/TR,SGM2036-0.9,SGM2036-1.05YN5G/TR,SGM2036-2.8YUDH4G/TR,SGM2036-ADJYN5G/TR,SGM2036-2.2YUDH4G/TR,SGM2036-1.35YUDH4G/TR,SGM2036-2.3YUDH4G/TR,SGM2036-0.8YC5G/TR,SGM2036-1.0YN5G/TR,SGM2036-1.3YN5G/TR,SGM2036-1.05YUDH4G/TR,SGM2036-2.1YUDH4G/TR,SGM2036-1.0YC5G/TR,SGM2036-1.1YC5G/TR,SGM2036-5.0,SGM2036-4.2YC5G/TR,SGM2036-1.5,SGM2036-1.0,SGM2036-1.1,SGM2036-1.2,SGM2036-1.3,SGM2036-0.9YN5G/TR,SGM2036-1.8,SGM2036-3.6YN5G/TR,SGM2036-0.9YUDH4G/TR,SGM2036-2.1YN5G/TR,SGM2036-1.85,SGM2036-1.5YC5G/TR,SGM2036-1.05,SGM2036-2.6YUDH4G/TR,SGM2036-2.5YN5G/TR,SGM2036-2.85YUDH4G/TR,SGM2036-4.4YN5G/TR,SGM2036-1.85YUDH4G/TR,SGM2036-2.85YC5G/TR,SGM2036-3.0YC5G/TR
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型号- LM3060DQ/TR,LM3060M8/TR,LM3060
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型号- EG1173
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型号- SGM2019-1.8YN5G/TR,SGM2019-1.5YN5G/TR,SGM2019-1.2YC5G/TR,SGM2019-1.2YN5G/TR,SGM2019-ADJ,SGM2019-2.85YC5G/TR,SGM2019-1.2,SGM2019-1.8YC5G/TR,SGM2019-3.0,SGM2019-1.5YC5G/TR,SGM2019-2.85YN5G/TR,SGM2019-3.0YC5G/TR,SGM2019-1.8,SGM2019-2.6YN5G/TR,SGM2019-2.6,SGM2019-2.5YN5G/TR,SGM2019-2.8,SGM2019-2.8YN5G/TR,SGM2019-ADJYC5G/TR,SGM2019-2.5,SGM2019-1.5,SGM2019-3.3,SGM2019-3.3YC5G/TR,SGM2019-ADJYN5G/TR,SGM2019-3.3YN5G/TR,SGM2019-2.6YC5G/TR,SGM2019-2.5YC5G/TR,SGM2019-3.0YN5G/TR,SGM2019-2.8YC5G/TR,SGM2019-2.85,SGM2019
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型号- EG1196S
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可定制共模扼流圈、DIP功率扼流圈、大电流扼流圈、环形扼流圈/线圈等产品，耐温范围-40℃~125℃，电感量最高1200mH。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
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