手艺博客
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手艺分享 | 常见Buck电源芯片负压输出应用
在产品设计、电子电路应用中，会经常使用到负电压电源。 图1 负压电源应用于GaN射频功率管 如常见的PC电源中，通；嵊玫礁貉沟缭次谔峁┞呒卸系缙；在单板设计中如运放、IGBT驱动、传感器等应用中也可能使用到负压电源；在音响装备中，震荡和反响电路都需要负压电源，以此增添它的动态规模；常闭型氮化镓场效应晶体管(GaN射频功率管)也需要接纳单独的负电源。 一、怎样爆发负压 常见的正电压输入负电压输出的要领有三种: 1.使用ge pump方法 此应用所需外围器件少，但负载能力较弱，输出功率极小，电压精度低。 2.使用Buck-Boost电路 此方法本钱较高。 3.使用反激电路 需要接纳变压器隔离绕组反接输出，因此设盘算为重大，但可以同时输出多路正负电源，在同时需要多种正负压电源时此计划较为适用。 本文将先容一种使用通用的Buck芯片直接天生负压的解决计划，简朴易用，且现在通用的Buck芯片负载能力可达几十安培、输入电压规模已笼罩几伏至上百伏，应用笼罩规模广。 二、Buck芯片负压使用 尊龙凯时-人生就是博科技SCT24xx（40V耐压、0.6A-6A负载能力）、SCT26xx（60V耐压、0.6A-5A负载能力）等一系列40V、60V等芯片均可实现正压转负压输出。 图3?SCT2430电路图 如图3所示，负压输出和正压输出，外围器件数目和框架基本一样，所有的元器件坚持原位，电感的输出端接至大地，形成一个新的电位，原本的大地作为输出，设计简朴。 图4? 负压输出事情状态 如图4所示，假设Q1导通压降为VQ1，Q2导通压降为VQ2，在Q1开通（ton）时代和关断（toff）时代，电感L1上的电压如下： Von = Vin - VQ1 Vof = -Vout + VQ2 凭证伏秒平衡原则： Von × ton = Voff × toff，同时因Q1、Q2导通压降远远小于Vin、Vout，因此VQ1、VQ2可忽略，由此得出： 凭证以上公式可得出事情占空比D为： 如图5，24V输入转-12V输出，占空比约33%，实测与理论盘算基本匹配。 因此：Vo=- Vin×D/(1-D) 由上可知，输出电压的绝对值即可以大于输入电压也可以小于输入电压，团结其事情状态示意图可以看出，其实质已不再事情在buck状态，而是buck-boost状态，因此现实应用时外围器件选型、负载能力不可再凭证buck电路来举行选型和设计。 三、设计中的注重事项 1. 负压输出时芯片可支持的最高事情电压不再是芯片规格书标称的最大值，可凭证公式Vin = Vin_max - | Vout |评估。 以SCT2630为例，正压输出应用中芯片可支持的最高输入事情电压为60V，而当输出电压为-5V时，则芯片可支持的最高输入事情电压 Vin= 60V - |-5V| = 55V 2. 输入电容的耐压选择、若使用非同步整流芯片（如SCT2630）时的续流二极管耐压选择也需参考如上第一条留足降额； 3. 由于在Q1导通时代，输入没有向输出提供能量，此时主要是输出电容给负载供电；只有在Q1关断Q2导通时代，由电感提供能量给负载同时给输出电容充电，输入输出均不一连，因此输入输出纹波电压比正压输出时略大； 4. 由于电感电流是叠加的，以是负压输出应用时芯片最大输出电流≤标称值的一半； 5. 底部带散热焊盘的芯片，PCB结构时建议底部散热焊盘接Vout，不建议接单板GND。 如下图为SCT2630：输入24V，负载2A，输出+12V、-12V实测数据比照： ? 图7? 24V输入，+12V输出 图8? 24V输入，-12V输出 计划总结 接纳通用的buck降压转换器实现负压输出，设计简朴易用，综合本钱、性能、体积在负压应用场景中的性价较量高。
2023-10-10相识详情
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解决计划 | 知足智能座舱/ADAS/OBC的车规级电源治理芯片
近年来，新能源汽车电子电气架构一直升级，汽车电子化水平逐步提高，关于模拟芯片的需求远大于古板汽车。在这一需求的拉动下，车规级电源治理芯片成为汽车智能化、电气化的基础支持。 尊龙凯时-人生就是博科技专注电源治理芯片，提供功率转换、功率控制、系统集成三大偏向解决计划，涵盖开关电源、线性电源、功率控制、智能功率开关、系统集成计划、功率？榱蟛废。暨确认以新能源汽车电子为牵引的战略偏向后，起劲推动汽车芯片加速研发和认证。 一、应用场景剖析 尊龙凯时-人生就是博科技近期上线10多款车规电源芯片产品：LDO、降压变换器、升压/升降压/反激控制器、MOS管驱动、功率；て骷、集成PMIC产品等。为智能座舱/ADAS域应用、车载动力域、车身域等种种车载应用提供全方位的电源解决计划。 智能座舱/ADAS域应用解决计划 域控制器是新能源整车中电源品类需求最多的产品，现在尊龙凯时-人生就是博科技已有电源解决计划可知足客户近80%电源应用品类需求。同时，我们也在一直富厚相关产品，推下手艺升级，并严酷把关质量以通过车规认证。 车载动力域解决计划 尊龙凯时-人生就是博科技可以为客户提供完整的动力域辅助源的解决计划。最新推出的SCT81620/1Q的升压/Sepic/反激式控制器，可为用户提供更优性能的国产平替计划，帮用户解决现有产品EMI及过流；さ韧吹阄侍。 二、车规级电源治理芯片 现在，解决计划中已量产的芯片均已获得AEC-Q100的认证。 AEC-Q100测试预防产品可能爆发种种状态或潜在的故障状态，对每一个芯片个案举行严酷的质量与可靠度确认，确认制造商所提出的产品数据表、使用目的、功效说明等是否切合最初需求的功效，以及在一连使用后个功效与性能是否能始终如一。 相比第一代，尊龙凯时-人生就是博第二代降压变换器SCT2434Q/SCT2464Q体积小、效率高。接纳第二代超低静态功耗ULQ手艺，在负载1mA时实现80%效率，轻载效率处于国际先进水平；通过多步栅极驱下手艺实现开关无振铃等多种手艺的组合，给市场提供EMI处理能力卓越的产品。多种专利手艺加持，解决车载应用中轻载事情电感异音、模式切换时的过压等痛点问题。 三、产品细节 LDO产品 SCT714xxQ系列低静态车规LDO产品，最低静态事情电流仅2.4uA。集成完善的过流、过温、短路；すπ，；DO在极端情形下不损坏。拥有SOT23/ SOT223/MSOP/DFN和SO-8等种种封装，适用种种车载应用场景。 SCT1403，3V-40V Vin，300mA，带PG功效的低压差调理器 降压变换器 拥有全系列已量产最全的国产车规40V~60V降压变换器，集成MOS管芯片解决计划笼罩0.6A~6A输出应用。 SCT2600QTVBR，4.5V-60V Vin/0.6A，高开关频率、降压DCDC转换器 SCT2601QTVBR，4.5V-60V Vin/0.6A，高效降压DCDC转换器 SCT2620QMRER，3.8V-60V Vin/2.5A，频率可调降压DCDC转换器 SCT2610QMRER，3.8V-60V Vin/1.5A，频率可调降压DCDC转换器 SCT2632QSTER，4.2V-60V Vin/3A，频率可调降压DCDC转换器 SCT2651QDRBR，4.5V-60V Vin/5A，频率可调降压DCDC转换器 SCT2650QSTER，4.5V-60V Vin/5A，频率可调降压DCDC转换器 SCT2430QSTER，3.8V-40V输入/3.5A，100K-2.2MHz可调开关频率，低静态电流同步降压DCDC转换器 SCT2432QSTER，3.8V-40V输入/3.5A,高效率同步降压型DCDC转换器、具有内部赔偿功效 SCT9431Q，3.8V-36V输入/3A,同步降压DCDC转换器，具有EMI降低功效 控制器 SCT82630和SCT81620/1/2Q是国产车规升压/升降压/反激控制器，可性能趋优P2P替换现有车载动力域辅助源解决计划。增添抖频及过流打嗝；つＪ，解决古板计划中的EMI问题及过流；は呗匪鸹档任侍。 SCT82630,5.5V-65V Vin同步降压控制器 功率； SCT53600Q理想二极管控制器，可控制N-MOS管体现为理想二极管特征，可对输入端举行防反接、防倒灌的；。同时与古板的二极管计划相比，可有用降低器件功耗。 车载摄像头PMIC SCT61240Q极致优化相识决计划体积及系统功耗。PMIC集成1CH 20V降压变换器，2CH低压变换器和1CH高PSRR性能的LDO。芯片封装2.5mm*3.5mm，外围最少仅需13个器件（电阻、电容、电感），即可提供高性能摄像头？楣┑缃饩黾苹。 申样测试 尊龙凯时-人生就是博科技赋能汽车电子，一站式完成车规级电源治理芯片选用。文中已提供了推荐产品的详情链接（含规格书），若有需求可以提供样片测试。申请样片或订购可联系销售，或邮件至：sales@silicontent.com。官网内商城也可直接下单。
2023-10-10相识详情 -
解决计划 | 100V ISO-BUCK隔离应用计划先容
如图1所示，古板方法多接纳小功率隔离电源？榇酉低车5V/12V取电，实现隔离输出。 ? ISO-BUCK由于其设计精练、本钱较低、隔离输出等特点，在这类应用场景中的使用也逐渐增多。ISO-BUCK从同步降压转换器演变而来，用耦合电感或变压器取代一级降压变换器的电感，组成类似反激的拓扑，实现原/副边隔离，从而资助用户节约隔离电源的本钱。 图2 ISO-BUCK隔离电源系统架构 ? 图3 SCT2A23单路隔离输出应用线路图 如图3所示，尊龙凯时-人生就是博科技接纳同步降压转换器来实现ISO-BUCK的应用。 主反响这路电源可知足原边侧系统的供电需求，实现高精度电压输出。副边侧可以为系统提供隔离电源，为通讯芯片和隔离驱动芯片举行供电。 ISO-BUCK注重事项 如图5/6所示，单路隔离输出时，当原边/副边有100mA以上的负载时，副边输出可以有较量稳固的输出。? 1）原边事情电流较大(>0.5A)，而副边电流较小(副边输出电压精度相对较差。在此应用中，若是还需要较高精度的副边电压输出，建议可以改变原/副边变压器匝比，抬高副边输出电压，并增添二级稳压线路（如LDO或稳压管）来实现高精度的稳压输出。 图6? ?8V->12V输出，原边空载，副边差别负载电流时，副边输出电压精度 SCT2A23在轻负载下有三种选择操作模式，效率高达90%，具有优异的散热能力，满载支持85℃情形温度事情。知足多种工业/通讯应用的需求，可选择： 2） 超声模式（USM），使开关频率在轻负载条件下坚持在可听音频规模以上； 应用场景： ?? 医疗应用中提供隔离确保清静性； ?? 10W以下小功率隔离供电具有较好的竞争力。 ? 4.5V-100V 输入电压规模 ? 支持2A峰值电流 ? 集成 600m? 上管和 300mΩ 下管功率 MOSFETs? 带VCC二极管的静态电流为15uA ? 可选PFM/USM/FPWM轻载事情模式 ? 300KHz 牢靠开关频率 ? FPWM模式支持Iso-buck Topology ? 逐周期电流限制 ? 过温； SCT2A23现已量产，若有需求可以提供样片测试。申请样片或订购可联系销售（关注民众号，菜单栏获取销售联系方法），或邮件至：sales@silicontent.com。
2023-07-10相识详情 -
解决计划 | 换个思绪，简朴帮你解决中高压升降压问题！
现在在工业控制系统、新能源储能系统及许多电子装备中，为了顺应多样的电压规模，提高能量使用效率，许多应用场景都需要中高压升降压计划来实现。 好比，工业交流机在标准POE?供电时常用48V降压场景，为了包管稳固的供电，在使用非POE供电时，辅助电源最低输出可能到9V，这时就需要升压输出12V，因而需要中高压升降压计划。同样，户外便携储能充电应用需要知足太阳能板9V-50V输出12V的应用场景，因而也涉及到升降压的场景。 中高压升降压？橥杓浦卮，本钱较高，一定要这么重大才华知足吗？ 市面上主流的中高压升降压拓扑计划有四开关管升降压控制芯片、SEPIC/反激控制芯片等。现实上四开关管升降压芯片本钱很高，而SEPIC/反激控制芯片设计重大。 若是仅需要升降压功效，功率较小，不需要隔离时，本篇解决计划将以SCT2650为例，先容一个成真相宜、设计简朴的升降压计划，来知足更多应用场景使用。 一个简朴的升压解决计划原理 SCT2650是一个4.5V-60V输入一连5a输出的Buck芯片，集成了80mΩ Rdson高侧功率MOSFET。芯片接纳峰值电流模式控制，输出电压可调理，具有优异的线路和负载瞬态响应，简化了外部回路赔偿设计。 图1 Buck-Boost级联拓扑图 图1中的Buck-Boost级联拓扑图，通过Buck与Boost相团结，两个功率电路级联的方法来实现升降压事情。不过在Buck输出端与Boost输入端电容电感形成了一个三阶滤波器，在包管电压增益稳固的情形下，可以使用低阶滤波器取代三阶滤波器，以是在原来的基础上，我们可以获得一个更为简化的Buck-Boost级联拓扑。 图2为简化版升降压级联拓扑原理图，同时也是SCT2650实现Buck-Boost的现实拓扑计划。在原先Buck拓扑基础上增添Q2,D2作为增补实现升降压事情器件，将纯粹的Buck拓扑变为了Buck-Boost级联单电感升降压解决计划，而Q2控制信号来自于SCT2650的SW1信号。 图3级联Buck-Boost事情时序图 该电路控制要领较为简朴，在T0-T1时刻，Q1,Q2导通，SW1高电平为Vin电压，给电感贮存能量，输出电容放电给负载供电。在T1-T2时期，D1,D2导通，SW2高电平为Vout电压，电感电流不可突变，通过D1,D2给输出电容及负载供电，输出电压关系推导如下： 由伏秒平衡得 即 可获得该该拓扑输入输出电压关系为 当占空比爆发转变时，此计划可以实现正向升降压功效。 高输入电压条件下；ふぜ 现实应用场景中，由于SCT2650有非？淼氖虑榈缪构婺，SW1信号作为Q2的控制信号时，就会保存SW1高电平较高的情形。Q2的栅极驱动电压一样平常最大在20V左右，这就有可能导致损坏Q2的栅极；谡飧鲆患，我们对Q2的驱动电路部分举行进一步设计。 图4 Q2驱动电路设计 通过一个Q3和稳压管形成简朴的稳压电路，使Q2的驱动电压最高被稳压二极管稳固在9.1V以内，从而起到；2的一个作用。 总结一下，用Buck-Boost级联来实现升降压的优劣势如下： 三、推荐应用条件 以SCT2650为例的升降压计划，推荐应用条件如下： SW1,SW2波形及输出纹波测试波形 图5 Vin=9V Vout=12V Iout=2A 图6 Vin=12V Vout=12V Iout=2A 图7 Vout=12V 的效率测试 Tips设计注重要点 1电感饱和电流需思量Buck-Boost拓扑结构，团结对电感的感值选型。 2需要快速动态响应时建议comp参数为：对地阻容建议68K，3.3nf，并联对地电容为330pf。 3输入输出电容选型需思量Buck-Boost拓扑结构，来知足输出纹波需求。 √ SCT2650详细参数信息—官网可直接下单 √ 更多同类用法：SCT2450CSTER
2023-06-16相识详情 -
车载无线充电源芯片集成化解决计划
随着用户对充电便捷性要求的提高，车载手机无线充电手艺快速生长，手艺成熟度更高，应用领域越发普遍。随着在汽车上大规模的应用，阻止了驾驶人笃志寻找插孔、区分接口与充电线的行为，提高行车清静性。在功效设计上与汽车内饰成为一体，雅观适用。 据高工智能汽车研究院监测数据显示，2021年中国市。ú缓罩Э冢┏擞贸敌鲁登白氨昱浯钤厥只尴叱涞缒？楣π舷樟课358.35万辆，同比增添120.43%，前装搭载率为17.57%。2022年预计搭载率25%。 车载无线充在设计上一样平常涉及控制芯片、磁吸线圈、传感器、电源治理等几个？。在选择无线充？槭毙枰刈⒊涞缧省⑶寰残约凹嫒菪。 充电效率：若是充电效率低，将影响用户的使用体验。因此，研发职员需要关注充电器的功率、传输距离、传输效率、热损失等因素，以提高充电效率。 清静性：需要思量到电池过热、短路、过充等问题，以确保产品的清静性；剐杷剂康绱欧涞任侍，以阻止不良影响。 兼容性：需要思量到差别装备的充电需求和充电方法，兼容差别品牌、差别型号的手机和其他装备。 现在车载无线充电计划的主流以15W以下计划为主。本文将以15W以下的系统解决计划为例详细说明 电源治理芯片选型时的主要指标。 输入功率变换器 在无线充应用中输入功率变换器的低压差直通模式是标配，低压差直通意味着高效与低EMI。 *界说一个输入电压规模，在该规模内输入电压可以直接转达到降压-升压稳压器的输出端。这样做的利益是没有开关行动，电路效率很是高，且没有音频噪声。输出纹波和正常降压模式险些无差别。 SCT2462Q和SCT9431Q两款车规降压变换器，都支持低压差直通模式。SCT2462Q可用于15W的计划，支持6A输出、最高耐压可达42V；接纳第二代低压差直通手艺，可以支持更低的输入输出电压差（最大占空比99.3%+图），有用拓展无线充功率发射级的输入电压规模。SCT9431Q可用于10W的计划，支持3A输出，最高耐压可达42V。 同时，尊龙凯时-人生就是博特有的多级栅级驱动专利手艺，可有用的抑制开关结点的开关振铃，更容易通过相关的EMI测试。以下是SCT2462EVM板实测，从波形上看，SCT2462在满载时，上管开通的振铃过冲仅3.4V，且没有多次振荡，关断时的波形很是清洁。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? SCT2462EVM：12V输入，5V/6A满载输出，开枢纽点SW的波形（图2为细节） CAN和MCU的供电计划 现在市场上最常用的CAN通讯接口器件大多都是接纳5V供电，而大部分的MCU供电电压却从5V降低到了3.3V供电，可接纳SCT2600Q（0.6A输出降压变换器）及SCT71403Q（300mA LDO计划）。SCT2600Q是车规级的一级电源，Vinmax=60V，支持2.1MHz开关频率，可阻止对车载AM（540 KHz－1600KHz?）频段的滋扰，轻载事情模式PSM，大大提高了轻载效率，在负载4mA时，效率大于80%。 SCT71403Q是车规级的一级LDO，VINmax=42V，VOUT=3.3Vor5V，Imax=300Ma，待机电流仅2.4uA，自身身集成了OCFB（过流折回）/OTP/UVLO/PG等电压电流检测及；すπ，有用地；ち耸涑龈涸囟搪反蟮缌鞯惹樾，提高了用户使用的清静可靠性。极低的待机电流大大降低了整机的待机功耗，很是适合常待机应用场合。 无线充电发射端功率级 无线充电凭证手艺蹊径，或许分为三种类型。第一种为电磁感应，第二种是电磁谐振，第三种事无线电波。三种蹊径都有响应的标准和组织在推进，推进市场应用及标准化。现在Qi的电磁感应方法占有了主流，遵照Qi标准的发射端和吸收端的计划愈加完善。在发射级的性能方面，主要关注几点： 1） 事情电压规模：3v-15v。 SCT63340芯片供电电压规模为4.2V~30V，功率级的事情电压规模为1V~26V。是现在15W无线充发射端输入电压规模最宽的一款芯片。 2） 转换效率。 SCT63340内部集成13mohm的全桥MOS管，其15W时的功率传输效率达86%，高于行业平均水平。 SCT63340功率传输效率 3） 芯片面积及散热。 SCT63340接纳QFN 4x4封装，可最大化水平节约布板面积，实现高密度集成化解决计划。提供可靠的焊接质量，及优异的散热能力。具有优异的电性能和热性能，体积小，重量轻。 SCT63340同时自带调解功效，简化电路设计，节约MCU功效性本钱。尊龙凯时-人生就是博科技一连为客户提供富厚的电源芯片选择，同时基于市场需求快速迭代。 更多定制化电源治明确决计划，接待关注并联系尊龙凯时-人生就是博。 详情请参考：SCT2462FNAR 详情请参考：SCT2600TVBR 详情请参考：SCT9431FSAR 详情请参考：SCT63340FGAR
2023-05-09相识详情 -
针对高串电池包（>12串）应用的大电流解决计划
现在，尊龙凯时-人生就是博推出针对高串电池包（>12串）应用的大电流DC/DC产品SCT2A25/2A27供各人选型。详细性能如下先容： 1.1 1.1.2 SCT2A27STER ? 1.2 可靠性 1.2.1 SCT2A25STER 1.2.2 SCT2A27 1.3 DEMO测试效率 1.3.1 SCT2A25STER ?? 1.3.2 SCT2A27STER 先容完芯片性能，接下来先容下市场应用。SCT2A25/2A27经由市场验证，普遍应用于二轮电动车GPS/仪表盘/BMS/电机驱动，以及PoE工业交流机等。详细如下: 2.1 二轮车应用 2.1.1 电机驱动 ?? 2.1.2 仪表盘 2.1.3 GPS 2.2 工业应用 2.2.1 PoE工业交流机 2.2.2 园林工具 尊龙凯时-人生就是博科技簇拥市场，为客户提供最快、最好的支持和专业解决计划。公司追求忠实守信、一连立异、相助共赢的企业精神，和在一直拼搏中茁壮生长的中国集成电路工业一起砥砺前行。 详情请参考:SCT2A25STER 详情请参考:SCT2A27STER
2022-10-19相识详情
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