LM46001AQPWPRQ1 ส่วนประกอบ HTSSOP ใหม่และต้นฉบับทดสอบวงจรรวมชิป IC Electronics
คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์
| พิมพ์ | คำอธิบาย |
| หมวดหมู่ | วงจรรวม (IC) PMIC - ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า - ตัวควบคุมการสลับ DC DC |
| นาย | เท็กซัส อินสทรูเมนท์ส |
| ชุด | ยานยนต์, AEC-Q100, SIMPLE SWITCHER® |
| บรรจุุภัณฑ์ | เทปและรีล (TR) เทปตัด (CT) ดิจิ-รีล® |
| SPQ | 250ทีแอนด์อาร์ |
| สถานะสินค้า | คล่องแคล่ว |
| การทำงาน | หลีกทาง |
| การกำหนดค่าเอาต์พุต | เชิงบวก |
| โทโพโลยี | เจ้าชู้ |
| ประเภทเอาต์พุต | ปรับได้ |
| จำนวนเอาท์พุต | 1 |
| แรงดันไฟฟ้า - อินพุต (ต่ำสุด) | 3.5V |
| แรงดันไฟฟ้า - อินพุต (สูงสุด) | 60V |
| แรงดันไฟฟ้า - เอาท์พุต (ต่ำสุด/คงที่) | 1V |
| แรงดันไฟฟ้า - เอาท์พุต (สูงสุด) | 28V |
| ปัจจุบัน - เอาท์พุต | 1A |
| ความถี่ - การสลับ | 200กิโลเฮิร์ตซ์ ~ 2.2เมกะเฮิร์ตซ์ |
| วงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัส | ใช่ |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -40°C ~ 125°C (ทีเจ) |
| ประเภทการติดตั้ง | ติดพื้นผิว |
| แพ็คเกจ/กล่อง | แผ่นรองแบบสัมผัส 16-TSSOP (0.173", ความกว้าง 4.40 มม.) |
| แพคเกจอุปกรณ์ของซัพพลายเออร์ | 16-HTSSOP |
| หมายเลขผลิตภัณฑ์ฐาน | LM46001 |
ข้อดี
การเปรียบเทียบข้อดีของสวิตช์แบบรวมและสวิตช์ภายนอกสำหรับตัวแปลงบั๊ก
1. สวิตช์ภายนอกและสวิตช์แบบรวม
มีสวิตช์ในตัวและสวิตช์ภายนอกหลายตัวในโซลูชันตัวแปลงบั๊ก ซึ่งสวิตช์หลังมักเรียกว่าตัวควบคุมสเต็ปดาวน์หรือตัวควบคุมบั๊กสวิตช์ทั้งสองประเภทนี้มีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกระหว่างสวิตช์ทั้งสองประเภทนี้จะต้องคำนึงถึงข้อดีและข้อเสียตามลำดับ
สวิตช์แบบรวมหลายตัวมีข้อดีตรงที่มีจำนวนส่วนประกอบต่ำ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ทำให้สวิตช์เหล่านี้มีขนาดเล็กและนำไปใช้ในการใช้งานกระแสไฟต่ำจำนวนมากได้เนื่องจากธรรมชาติที่บูรณาการเข้าด้วยกัน อุปกรณ์ทั้งหมดจึงแสดงประสิทธิภาพ EMI ที่ดี ขณะเดียวกันก็ได้รับการปกป้องจากอุณหภูมิสูงหรืออิทธิพลภายนอกอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นอย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียในเรื่องขีดจำกัดกระแสและความร้อนด้วยในขณะที่สวิตช์ภายนอกให้ความยืดหยุ่นมากกว่า ด้วยความสามารถในการจัดการกระแสไฟที่ถูกจำกัดโดยตัวเลือก FET ภายนอกเท่านั้นในด้านลบ สวิตช์ภายนอกจำเป็นต้องมีส่วนประกอบมากขึ้นและต้องได้รับการปกป้องจากปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
เพื่อรองรับกระแสที่สูงขึ้น สวิตช์จะต้องมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งทำให้การรวมมีราคาแพงกว่า เนื่องจากใช้พื้นที่อันมีค่าบนชิปมากกว่าและต้องใช้แพ็คเกจที่ใหญ่กว่าการใช้พลังงานก็เป็นสิ่งที่ท้าทายเช่นกันดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าสำหรับกระแสเอาต์พุตที่สูงขึ้น (โดยปกติจะสูงกว่า 5A) สวิตช์ภายนอกจึงเป็นตัวเลือกที่ต้องการ
2. การแก้ไขแบบซิงโครนัสกับแบบอะซิงโครนัส
ตัวแปลงบั๊กวงจรเรียงกระแสแบบอะซิงโครนัสหรือแบบไม่ซิงโครนัสที่มีสวิตช์เพียงตัวเดียวต้องใช้ไดโอดความต่อเนื่องในเส้นทางต่ำ ในขณะที่ในตัวแปลงบั๊กวงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัสที่มีสวิตช์สองตัว สวิตช์ตัวที่สองจะแทนที่ไดโอดความต่อเนื่องที่กล่าวไว้ข้างต้นเมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันแบบซิงโครนัส วงจรเรียงกระแสแบบอะซิงโครนัสมีข้อได้เปรียบในการให้โซลูชันที่ถูกกว่า แต่ประสิทธิภาพไม่สูงมาก
การใช้โทโพโลยีวงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัสและการเชื่อมต่อไดโอดชอตกีภายนอกแบบขนานกับสวิตช์ระดับต่ำจะให้ประสิทธิภาพสูงสุดความซับซ้อนที่สูงขึ้นของสวิตช์ระดับต่ำนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าตกที่ต่ำกว่าในสถานะ "เปิด" เมื่อเปรียบเทียบกับไดโอด Schottkyในช่วงเวลาแผงลอย (เมื่อสวิตช์ทั้งสองปิดอยู่) ไดโอด Schottky ภายนอกมีประสิทธิภาพการตกคร่อมต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับไดโอดประตูด้านหลังภายในของ FET
3. การชดเชยภายนอกและภายใน
โดยทั่วไป ตัวควบคุมบั๊กที่มีสวิตช์ภายนอกสามารถให้การชดเชยภายนอกได้ เนื่องจากเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายการชดเชยภายนอกช่วยปรับลูปควบคุมกับส่วนประกอบภายนอกต่างๆ เช่น FET ตัวเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุเอาต์พุต
สำหรับคอนเวอร์เตอร์ที่มีสวิตช์ในตัว โดยทั่วไปจะใช้การชดเชยทั้งภายนอกและภายในการชดเชยภายในช่วยให้รอบการตรวจสอบกระบวนการรวดเร็วและขนาดโซลูชัน PCB ขนาดเล็ก
ข้อดีของการชดเชยภายในสามารถสรุปได้ว่าใช้งานง่าย (เนื่องจากต้องกำหนดค่าตัวกรองเอาต์พุตเท่านั้น) การออกแบบที่รวดเร็ว และส่วนประกอบจำนวนน้อย จึงเป็นโซลูชันขนาดเล็กสำหรับการใช้งานกระแสไฟต่ำข้อเสียคือมีความยืดหยุ่นน้อยกว่าและตัวกรองเอาต์พุตต้องอยู่ภายใต้การชดเชยภายในการชดเชยภายนอกให้ความยืดหยุ่นมากกว่า และสามารถปรับได้ตามตัวกรองเอาท์พุตที่เลือก ในขณะที่การชดเชยอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่น้อยกว่าสำหรับกระแสที่ใหญ่กว่า แต่การใช้งานนี้ยากกว่า
4. การควบคุมโหมดกระแสเทียบกับการควบคุมโหมดแรงดันไฟฟ้า
ตัวควบคุมสามารถควบคุมได้ในโหมดแรงดันหรือโหมดกระแสในการควบคุมโหมดแรงดันไฟฟ้า แรงดันเอาต์พุตจะให้การป้อนกลับหลักไปยังลูปควบคุม และการชดเชยการป้อนไปข้างหน้ามักจะถูกนำมาใช้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นลูปควบคุมรองเพื่อปรับปรุงพฤติกรรมการตอบสนองชั่วคราวในการควบคุมโหมดปัจจุบัน กระแสจะให้การป้อนกลับหลักไปยังลูปควบคุมกระแสนี้อาจเป็นกระแสอินพุต กระแสเหนี่ยวนำ หรือกระแสเอาต์พุต ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลูปควบคุมวงจรควบคุมรองคือแรงดันเอาต์พุต
การควบคุมโหมดปัจจุบันมีข้อได้เปรียบในการให้การตอบสนองลูปป้อนกลับที่รวดเร็ว แต่ต้องมีการชดเชยความชัน การสลับตัวกรองสัญญาณรบกวนสำหรับการวัดกระแส และการสูญเสียพลังงานในลูปการตรวจจับปัจจุบันการควบคุมโหมดแรงดันไฟฟ้าไม่ต้องการการชดเชยความชัน และให้การตอบสนองลูปป้อนกลับที่รวดเร็วพร้อมการชดเชยการป้อนไปข้างหน้า แม้ว่าการตอบสนองชั่วคราวจะแนะนำที่นี่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ แต่วงจรขยายข้อผิดพลาดอาจต้องใช้แบนด์วิธที่สูงขึ้น
โทโพโลยีควบคุมโหมดกระแสและแรงดันไฟฟ้าเหมาะสำหรับการปรับแต่งเพื่อใช้ในการใช้งานส่วนใหญ่ในหลายกรณี โทโพโลยีการควบคุมโหมดปัจจุบันจำเป็นต้องมีตัวต้านทานการตรวจจับลูปปัจจุบันเพิ่มเติมโทโพโลยีโหมดแรงดันไฟฟ้าที่มีการชดเชยการป้อนไปข้างหน้าในตัวทำให้ได้การตอบสนองลูปป้อนกลับที่แทบจะเหมือนกัน และไม่ต้องใช้ตัวต้านทานการตรวจจับลูปปัจจุบันนอกจากนี้ การชดเชยการป้อนไปข้างหน้ายังช่วยลดความยุ่งยากในการออกแบบการชดเชยการพัฒนาเฟสเดียวจำนวนมากเกิดขึ้นได้โดยใช้โทโพโลยีควบคุมโหมดแรงดันไฟฟ้า
5. สวิตช์, MOSFET และ MOSFET
สวิตช์ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันเป็น MOSFET ที่ได้รับการปรับปรุง และมีตัวแปลงและตัวควบคุม step-down/step-down จำนวนมากที่ใช้ MOSFET และไดรเวอร์ PMOSFETโดยทั่วไปแล้ว MOSFET จะให้ประสิทธิภาพที่คุ้มค่ามากกว่า MOSFET และวงจรไดรเวอร์บนอุปกรณ์นี้มีความซับซ้อนมากกว่าหากต้องการเปิดและปิด NMOSFET จำเป็นต้องใช้แรงดันเกตที่สูงกว่าแรงดันอินพุตของอุปกรณ์เทคโนโลยีต่างๆ เช่น การบูตสแตรปปิ้งหรือปั๊มชาร์จจะต้องบูรณาการเข้าด้วยกัน เพื่อเพิ่มต้นทุนและลดความได้เปรียบด้านต้นทุนเริ่มแรกของ MOSFET
เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์
ตัวควบคุม LM46001-Q1 เป็นตัวแปลง DC-DC แบบสเต็ปดาวน์แบบซิงโครนัสที่ใช้งานง่าย ซึ่งสามารถขับกระแสโหลดได้สูงสุด 1 A จากแรงดันไฟฟ้าอินพุตตั้งแต่ 3.5 V ถึง 60 V LM46001-Q1 ให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ความแม่นยำของเอาท์พุตและแรงดันตกคร่อมในโซลูชันขนาดที่เล็กมากตระกูลขยายมีให้เลือกใช้งานในตัวเลือกกระแสโหลด 0.5-A และ 2-A ในแพ็คเกจที่รองรับแบบ pin-to-pinมีการใช้การควบคุมโหมดกระแสสูงสุดเพื่อให้เกิดการชดเชยลูปควบคุมอย่างง่ายและจำกัดกระแสแบบทีละรอบคุณสมบัติเสริม เช่น ความถี่การสลับที่ตั้งโปรแกรมได้ การซิงโครไนซ์ แฟล็กกำลังดี การเปิดใช้งานที่แม่นยำ การสตาร์ทแบบนุ่มนวลภายใน การสตาร์ทแบบนุ่มนวลที่ขยายได้ และการติดตาม มอบแพลตฟอร์มที่ยืดหยุ่นและใช้งานง่ายสำหรับการใช้งานที่หลากหลายการนำไฟฟ้าไม่ต่อเนื่องและการลดความถี่อัตโนมัติที่โหลดเบาช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของโหลดเบากลุ่มผลิตภัณฑ์ต้องการส่วนประกอบภายนอกเพียงเล็กน้อย และการจัดเรียงพินทำให้มีโครงร่าง PCB ที่เรียบง่ายและเหมาะสมที่สุดคุณสมบัติการป้องกัน ได้แก่ การปิดระบบระบายความร้อน การล็อคแรงดันไฟตก VCC ขีดจำกัดกระแสทีละรอบ และการป้องกันการลัดวงจรเอาต์พุตอุปกรณ์ LM46001-Q1 มีจำหน่ายในแพ็คเกจ HTSSOP (PWP) 16 พิน (6.6 มม. × 5.1 มม. × 1.2 มม.) พร้อมระยะพิทช์ลีด 0.65 มม.อุปกรณ์นี้สามารถใช้งานร่วมกับตระกูล LM4360x และ LM4600x แบบ pin-to-pinเวอร์ชัน LM46001A-Q1 ได้รับการปรับให้เหมาะกับการทำงาน PFM และแนะนำสำหรับการออกแบบใหม่
