ממיר מתח סינכרוני 3-A מעגל משולב IC LMR33630BQRNXRQ1
תכונות המוצר
סוּג | תיאור |
קטגוריה | מעגלים משולבים (ICs) |
מר | טקסס מכשירים |
סִדרָה | רכב, AEC-Q100 |
חֲבִילָה | Tape & Reel (TR) |
SPQ | 3000 T&R |
סטטוס המוצר | פָּעִיל |
פוּנקצִיָה | רד |
תצורת פלט | חִיוּבִי |
טופולוגיה | דוֹלָר |
סוג פלט | מתכוונן |
מספר יציאות | 1 |
מתח - כניסה (מינימום) | 3.8V |
מתח - כניסה (מקסימום) | 36V |
מתח - פלט (מינימום/קבוע) | 1V |
מתח - פלט (מקסימום) | 24V |
זרם - פלט | 3A |
תדר - מיתוג | 1.4 מגה-הרץ |
מיישר סינכרוני | כן |
טמפרטורת פעולה | -40°C ~ 125°C (TJ) |
סוג הרכבה | מתלה עילי, צד להרטיב |
חבילה / מארז | 12-VFQFN |
חבילת מכשירי ספק | 12-VQFN-HR (3x2) |
מספר מוצר בסיס | LMR33630 |
1.
תפקידו של ממיר באק הוא להפחית את מתח הכניסה ולהתאים אותו לעומס.הטופולוגיה הבסיסית של ממיר באק מורכבת מהמתג הראשי ומתג דיודה המשמש במהלך ההפסקה.כאשר MOSFET מחובר במקביל לדיודת המשכיות, זה נקרא ממיר באק סינכרוני.היעילות של פריסת ממיר buck זו גבוהה מזו של ממירי buck בעבר בשל החיבור המקביל של ה-MOSFET הנמוך עם דיודת Schottky.איור 1 מציג סכימה של ממיר באק סינכרוני, שהוא הפריסה הנפוצה ביותר בשימוש במחשבים שולחניים ומחשבים ניידים כיום.
2.
שיטת חישוב בסיסית
מתגי הטרנזיסטור Q1 ו-Q2 הם שניהם MOSFETs הספק N-ערוץ.שני ה-MOSFETs הללו מכונים בדרך כלל כמתגי צד גבוה או צד נמוך, וה-MOSFET בצד נמוך מחובר במקביל לדיודת Schottky.שני MOSFETs אלה והדיודה מהווים את ערוץ הכוח הראשי של הממיר.גם ההפסדים ברכיבים אלו הם חלק חשוב מסך ההפסדים.ניתן לקבוע את גודל מסנן ה-LC הפלט לפי זרם האדוות ומתח האדוות.בהתאם ל-PWM המסוים המשמש בכל מקרה, ניתן לבחור ברשתות נגד המשוב R1 ו-R2 ולחלק מהתקנים יש פונקציית הגדרה לוגית להגדרת מתח המוצא.יש לבחור את ה-PWM בהתאם לרמת ההספק וביצועי הפעולה בתדר הרצוי, מה שאומר שכאשר התדר גדל, צריכה להיות יכולת הנעה מספקת להנעת שערי MOSFET, המהווים את המספר המינימלי של רכיבים הנדרשים. עבור ממיר באק סינכרוני סטנדרטי.
על המעצב לבדוק תחילה את הדרישות, כלומר קלט V, פלט V ופלט I וכן את דרישות טמפרטורת ההפעלה.הדרישות הבסיסיות הללו משולבות לאחר מכן עם דרישות זרימת החשמל, התדירות והגודל הפיזי שהתקבלו.
3.
תפקידן של טופולוגיות להגביר את המאמץ
טופולוגיות Buck-boost הן מעשיות מכיוון שמתח הכניסה יכול להיות קטן יותר, גדול יותר, או זהה למתח המוצא, תוך שהוא דורש הספק מוצא גדול מ-50 W. עבור הספקים של פחות מ-50 W, ממיר המשרן הראשי עם קצה אחד (SEPIC ) היא אפשרות חסכונית יותר מכיוון שהיא משתמשת בפחות רכיבים.
ממירי Buck-Boost פועלים במצב buck כאשר מתח הכניסה גדול ממתח המוצא ובמצב חיזוק כאשר מתח הכניסה נמוך ממתח המוצא.כאשר הממיר פועל באזור שידור שבו מתח הכניסה נמצא בטווח מתח המוצא, ישנם שני מושגים להתמודדות עם מצבים אלו: או שלבי ה-buck וה-Boost פעילים בו-זמנית, או שמחזורי המיתוג מתחלפים בין buck ושלבי הגברת, כל אחד בדרך כלל פועל במחצית מתדר המיתוג הרגיל.הקונספט השני יכול לגרום לרעש תת-הרמוני במוצא, בעוד שדיוק מתח המוצא עשוי להיות פחות מדויק בהשוואה לפעולת buck או boost קונבנציונלית, אך הממיר יהיה יעיל יותר בהשוואה לקונספט הראשון.