【应用】最大输出电流6A的DC-DC降压芯片SGM61060用于800G光模块,输入电压范围为2.95~6V

2023-03-14 世强
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客户的800G光模块项目需要一款DC-DC降压芯片给DSP供电,要求最大输出电流大于5A,推荐圣邦微推出的SGM61060,一款集成功率MOSFET高效6A同步Buck转换器

图1  SGM61060在光模块中的应用电路

表1  SGM61060的主要参数

SGM61060的优点有:

1、  国产厂牌,有更好的交期和价格;

2、  输入电压范围2.95~6V,符合光模块的3.3V工作电压;

3、  最大输出电流6A,满足光模块的工作电流需求;

4、  静态电流2.2μA,符合光模块的低功耗需求;

5、  工作温度-40~125℃,符合光模块要求;

6、  高开关频率,最高可达2MH,满足光模块需求;

7、  TDFN-3X3-16CL封装,外围电路简单,适用于小体积产品。

图2  SGM61060的封装引脚

 

EN:启用输入引脚,EN输入可用于调节输入UVLO;

SS/TR:缓启动和跟踪输入引脚;

RT/CLK:用于RT编程电阻或外部CLK输入的输入引脚,用于设置开关频率;

COMP:误差放大器输出,高侧开关电流比较器输入;

PG:电源正常的开漏输出引脚;

FB:增益为gm = 270 μA/V的跨导误差放大器的逆变输入;

BOOST:引导输入提供高侧门驱动器;

SW:开关节点转换器的输出。

图3  SGM61060的典型应用电路

 

该芯片是针对高密度应用进行优化设计的,外部组件数量最少。固定开关频率从200kHz到2000kHz可调,以优化转换器的效率和尺寸。该设备可作为独立电源使用,也可作为跟踪电源使用。


SS/TR(软启动/跟踪)引脚可以使用小值电容器最小化涌流(软启动功能),或者在上电过程中使用来自前电压轨的电阻分压器进行电源排序。当电源在跟踪模式下使用时,它是电压的输入引脚,后面是输出。SGM61060具有输出过压、过流、过热保护功能。


通过电源电路的过电压比较器,有效地减小了输出过电压瞬态。当过电压发生时,高侧开关被强制关闭,如果VOUT下降到其标称值的104%以下,则允许再次打开。


高侧MOSFET通过峰值电流模式进行过载保护。低侧MOSFET也有双向保护,防止过流。这一特性有助于控制电感电流,以避免电流失控。

当结温超过关机阈值时,热关机保护被激活,以防止损坏设备。


输出电压设置:设备的输出电压可以通过连接在FB引脚上的电阻R1和R2(见图3)来调节,设定输出电压。为获得良好的输出精度,可以使用公差为1%或更好的电阻。


以下公式为所需输出电压(VOUT)和VREF计算R1和R2(上电阻和下电阻)值,其中VREF =0.6V。

图4  SGM61060输出电压与电阻关系


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