多種多樣的升壓、降壓應用
由于種種原因,工業用PC輸入總線是不定的 ,有些是12V適配器,有些則是24V的工業總線,還有能是電池輸入,無論在任何輸入電壓范圍內,用戶都需要有一個穩定的12V的輸出,以及最高有可能到200W的輸出功率。
現在汽車越來越流行技術啟停技術,啟停意味著駕駛員在發動汽車或者在踩剎車時,電池的電壓會下降,有些時候因為電機反轉,輸出電壓又會往上跳很高。無論輸入電壓有多少,比如說低到6V或者高到40V的輸入電壓進來,后端負載總是需要一個穩定的12V的輸出。
現今5V USB口輸出能力最大大概到2安培給iPad充電。接下來業界會將輸出電壓做到既能輸出5V,也能輸出12V,甚至輸出20V,最大的輸出功率能夠做到100W。它的好處是只要一根USB線就能給筆記本、手機或其他的用電設備充電,這個設備能夠自動的辨別是手機、筆記本還是其他設備,從而調節輸出電壓適配不同的設備。
以上這些例子展示了,在如今的電子設備應用場合,電源輸入輸出的多樣性,那么如何滿足這些多樣性的需求呢,多路升降壓DC/DC控制器成為關鍵器件。
LM5175為滿足新的功率需求而生
德州儀器 LM5175應用及參考設計
近日,德州儀器推出一款全新的寬VIN,四開關降壓-升壓控制器,此控制器可以通過減少電磁干擾 (EMI) 來達到最高功效。LM5175管理3.5V至42V之間的輸入電壓,并將輸出電壓穩定在0.8V至55V之間。借助其高靈活性,這款控制器能夠為諸如工業PC,USB電力傳輸,車內無線充電,LED照明,電動汽車,電池充電和電信RF功率放大器等工業和汽車應用提供高性能設計。
TI的LM5175 DC/DC控制器具備高度的靈活性,可用單個器件在寬泛的輸出功率范圍內解決降壓、升壓和降壓-升壓等多樣化的應用需求。這些應用的輸出功率從幾瓦的到百瓦以上均可覆蓋。
專有開關方案最大限度地提高了降壓-升壓轉換區間內的效率,使用單個單電感器進一步減少了電路板空間。LM5175穩定耐用的柵極驅動,電壓7.5V時的電流值為2A,可讓寬VIN金屬氧化物半導體場效應晶體管 (MOSFET) 的開關更加快速和高效。選擇斷續模式短路保護在擴展負載電流出現故障時能夠防止熱失控,最低能將熱應力降低30%。
此外,無論是工業、通信還是汽車都對電源系統的EMI有各自嚴苛的要求,德州儀器在LM5175芯片內部加入了抖頻技術,這項技術可以使得在開關頻率的正負10%的頻率段內工作,從而大大減少本身電源在峰值EMI的輻射值,降低工程師設計時解決EMI問題的難度。
德州儀器擁有25000多個電源管理產品以及豐富的開發工具和參考設計,無論從哪個角度來看都是整個行業的翹楚。但是德州儀器仍然在提升電源系統效率、電源功率密度以及改進產品易用性,由此可見電源管理市場的競爭之激烈。
附錄:LM5175的關鍵特性和優點:
• 同步降壓或升壓控制器滿足了廣泛且多樣的降壓-升壓DC/DC轉換器的應用需求。
• 可在寬電壓瞬變的情況下,在最高60VIN 絕對值的情況下運行42VIN 。
• 采用了單電感器設計,減少了電路板空間的同時簡化了布局布線。
• 具有可選的輸入及輸出平均電流有限滿足了那些需要為輸入電源提供穩壓電流,或者需要將穩壓電流輸入負載的應用。
配合TI WEBENCH® 在線設計工具使用LM5175,工程師有機會加快工業和汽車應用的上市時間。