3-A ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบขั้นตอนลงแบบซิงโครนัสวงจรรวม IC LMR33630BQRNXRQ1
คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์
| พิมพ์ | คำอธิบาย |
| หมวดหมู่ | วงจรรวม (IC) |
| นาย | เท็กซัส อินสทรูเมนท์ส |
| ชุด | ยานยนต์ AEC-Q100 |
| บรรจุุภัณฑ์ | เทปและรีล (TR) |
| SPQ | 3000 ทีแอนด์อาร์ |
| สถานะสินค้า | คล่องแคล่ว |
| การทำงาน | หลีกทาง |
| การกำหนดค่าเอาต์พุต | เชิงบวก |
| โทโพโลยี | เจ้าชู้ |
| ประเภทเอาต์พุต | ปรับได้ |
| จำนวนเอาท์พุต | 1 |
| แรงดันไฟฟ้า - อินพุต (ต่ำสุด) | 3.8V |
| แรงดันไฟฟ้า - อินพุต (สูงสุด) | 36V |
| แรงดันไฟฟ้า - เอาท์พุต (ต่ำสุด/คงที่) | 1V |
| แรงดันไฟฟ้า - เอาท์พุต (สูงสุด) | 24V |
| ปัจจุบัน - เอาท์พุต | 3A |
| ความถี่ - การสลับ | 1.4เมกะเฮิรตซ์ |
| วงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัส | ใช่ |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -40°C ~ 125°C (ทีเจ) |
| ประเภทการติดตั้ง | Surface Mount, ปีกข้างแบบเปียกได้ |
| แพ็คเกจ/กล่อง | 12-VFQFN |
| แพคเกจอุปกรณ์ของซัพพลายเออร์ | 12-VQFN-HR (3x2) |
| หมายเลขผลิตภัณฑ์ฐาน | LMR33630 |
1.
ฟังก์ชั่นของตัวแปลงบั๊กคือการลดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและจับคู่กับโหลดโทโพโลยีพื้นฐานของตัวแปลงบั๊กประกอบด้วยสวิตช์หลักและสวิตช์ไดโอดที่ใช้ระหว่างการหยุดเมื่อ MOSFET เชื่อมต่อแบบขนานกับไดโอดต่อเนื่อง จะเรียกว่าตัวแปลงบั๊กแบบซิงโครนัสประสิทธิภาพของโครงร่างตัวแปลงบั๊กนี้สูงกว่าตัวแปลงบั๊กในอดีต เนื่องจากมีการเชื่อมต่อแบบขนานของ MOSFET ฝั่งต่ำกับไดโอด Schottkyรูปที่ 1 แสดงแผนผังของตัวแปลงบั๊กแบบซิงโครนัส ซึ่งเป็นรูปแบบทั่วไปที่ใช้ในคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปและโน้ตบุ๊กในปัจจุบัน
2.
วิธีการคำนวณขั้นพื้นฐาน
สวิตช์ทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2 เป็นทั้ง MOSFET กำลัง N-channelMOSFET ทั้งสองนี้มักจะเรียกว่าสวิตช์ด้านสูงหรือด้านต่ำ และ MOSFET ด้านต่ำเชื่อมต่อแบบขนานกับไดโอด SchottkyMOSFET สองตัวนี้และไดโอดเป็นช่องจ่ายไฟหลักของคอนเวอร์เตอร์การสูญเสียในส่วนประกอบเหล่านี้ก็เป็นส่วนสำคัญของการสูญเสียทั้งหมดเช่นกันขนาดของตัวกรอง LC เอาท์พุตสามารถกำหนดได้จากกระแสริปเปิลและแรงดันริปเปิลสามารถเลือกเครือข่ายตัวต้านทานป้อนกลับ R1 และ R2 ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ PWM เฉพาะที่ใช้ในแต่ละกรณี และอุปกรณ์บางตัวมีฟังก์ชันการตั้งค่าลอจิกสำหรับการตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตต้องเลือก PWM ตามระดับพลังงานและประสิทธิภาพการทำงานที่ความถี่ที่ต้องการ ซึ่งหมายความว่าเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น จะต้องมีความสามารถในการขับเคลื่อนที่เพียงพอในการขับเคลื่อนเกต MOSFET ซึ่งเป็นจำนวนส่วนประกอบขั้นต่ำที่ต้องการ สำหรับตัวแปลงบั๊กซิงโครนัสมาตรฐาน
ผู้ออกแบบควรตรวจสอบข้อกำหนดก่อน เช่น อินพุต V, เอาต์พุต V และเอาต์พุต I รวมถึงข้อกำหนดด้านอุณหภูมิในการทำงานข้อกำหนดพื้นฐานเหล่านี้จะถูกรวมเข้ากับข้อกำหนดด้านการไหลของกำลัง ความถี่ และขนาดทางกายภาพที่ได้รับ
3.
บทบาทของโทโพโลยีที่เพิ่มเจ้าชู้
โทโพโลยีการเพิ่มบั๊กนั้นใช้งานได้จริงเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าอินพุตอาจมีขนาดเล็กกว่า ใหญ่ขึ้น หรือเท่ากับแรงดันเอาต์พุตในขณะที่ต้องการกำลังเอาต์พุตมากกว่า 50 W สำหรับกำลังเอาท์พุตน้อยกว่า 50 W ให้ใช้ตัวแปลงตัวเหนี่ยวนำหลักปลายเดียว (SEPIC ) เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่ากว่าเนื่องจากใช้ส่วนประกอบน้อยลง
ตัวแปลงบั๊กบูสต์ทำงานในโหมดบั๊กเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตมากกว่าแรงดันเอาต์พุต และในโหมดบูสต์เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตน้อยกว่าแรงดันเอาต์พุตเมื่อคอนเวอร์เตอร์ทำงานในพื้นที่การส่งผ่านซึ่งแรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ในช่วงแรงดันเอาต์พุต มีสองแนวคิดในการจัดการกับสถานการณ์เหล่านี้: ระยะบั๊กและบูสต์จะทำงานพร้อมกัน หรือรอบการสลับสลับระหว่างบั๊ก และบูสต์สเตจ โดยแต่ละสเตจจะทำงานที่ครึ่งหนึ่งของความถี่สวิตชิ่งปกติแนวคิดที่สองสามารถกระตุ้นให้เกิดสัญญาณรบกวนย่อยฮาร์มอนิกที่เอาท์พุตได้ ในขณะที่ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตอาจมีความแม่นยำน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการทำงานแบบบั๊กหรือบูสต์ทั่วไป แต่ตัวแปลงจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเทียบกับแนวคิดแรก
