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    圣邦微電子:同步降壓轉換器SGM61230,為抗擊極限過載而生


          SGM61230是圣邦微電子推出的一顆輸入電壓4.5V至28V、連續輸出電流3A的同步降壓轉換器,包括兩個集成開關場效應管、內部回路補償和內部5ms軟啟動,有效減少元件使用數量。跳頻模式用來實現最大化輕載效率和降低功率損耗;66mΩ高側N溝道MOSFET的逐周期電流限制功能可以保護過載條件下的轉換器,并通過36mΩ低側MOSFET續流電流限制功能來防止電流失控。

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    典型特征


    • 4.5V至28V寬輸入電壓范圍

    • 集成66mΩ和36mΩ MOSFET,用于3A連續輸出電流

    • 2μA關斷電流,25μA靜態電流

    • 內部5ms軟啟動

    • 固定410kHz開關頻率

    • 內部PWM和跳頻模式

    • 峰值電流模式控制

    • 內部回路補償

    • 兩個MOSFET的過電流保護

    • 過電壓保護

    • 熱關機

    • -40℃至+125℃工作溫度范圍

    • 綠色TSOT-23-6封裝

    核心特點


    抗過載特性是SGM61230最突出的特點之一。與市場同規格產品相比,SGM61230在遭遇過載情況時不會立即觸發打嗝或電流折返保護,能維持在最大峰值電流控制默認的狀態下持續輸出,確保系統在極限條件下可以持續提供負載輸出,直到產品熱保護,這極大地支撐了系統最大運行狀態,并防止系統突發負載輸出不夠而產生宕機現象。

    這意味著在輕微過載情況下,SGM61230也能持續最大負載輸出,直到系統恢復正常負載。即便系統持續過載,SGM61230也會持續最大能力輸出,直到芯片熱保護或者負載解除。

    同步的架構在內部集成了高側(66mΩ)和低側(36mΩ)MOSFET,較低的RON可以優化產品的輸出效率。芯片通過使用內部補償電壓控制高側MOSFET的關斷和低側MOSFET的開啟,實現對電流模式的控制。在每個周期中,開關電流會與由內部補償電壓產生的參考電流進行比較。當峰值開關電流與參考電流相交(Intersect)時,高側開關關閉。與此同時,當低側MOSFET打開時,傳導電流會受到內部電路監測。正常運行期間,低側MOSFET為負載提供源極電流(Source Current)。在每個時鐘周期結束時,將低側MOSFET源極電流與內部設定的低側源極電流限值進行比較。當電感谷電流超過低側源電流限值,在下一個周期內高側MOSFET不會導通,而低側MOSFET繼續保持導通。如下圖所示,當電感谷電流低于低側源極電流限制時,高側MOSFET會再次開啟。

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    圖2 通過MOSFET進行過電流保護

    SGM61230雖采用410kHz固定頻率PWM控制方式,但得益于跳頻模式,其在輕載模式下也能實現高效率。具體而言,當電感峰值電流低于500mA時,芯片會認為負載是輕載且能根據負載電流情況逐漸降低開關頻率,從而實現輕載高效。表1及圖3、圖4的數據展示了這一特點。

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    圖3 不同輸出電流時SGM61230效率曲線

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    圖3 不同輸出電流時SGM61230效率曲線

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    圖4 SGM61230輕載時效率曲線

    白色家電、機頂盒、數字電視、打印機、以及工業中的12V分布式電源總線供電是SGM61230的主要應用領域,憑借具備出色的抗過載性能、高效、小尺寸封裝等諸多優勢,正成為國產高性價比模擬芯片的首選物料。


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