LM46001AQPWPRQ1 רכיבי HTSSOP חדש ומקורי שנבדקו מעגלים משולבים IC שבבי אלקטרוניקה
תכונות המוצר
| סוּג | תיאור |
| קטגוריה | מעגלים משולבים (ICs) PMIC - Regulators מתח - DC DC Switching Regulators |
| מר | טקסס מכשירים |
| סִדרָה | רכב, AEC-Q100, SIMPLE SWITCHER® |
| חֲבִילָה | Tape & Reel (TR) סרט חתוך (CT) Digi-Reel® |
| SPQ | 250T&R |
| סטטוס המוצר | פָּעִיל |
| פוּנקצִיָה | רד |
| תצורת פלט | חִיוּבִי |
| טופולוגיה | דוֹלָר |
| סוג פלט | מתכוונן |
| מספר יציאות | 1 |
| מתח - כניסה (מינימום) | 3.5V |
| מתח - כניסה (מקסימום) | 60V |
| מתח - פלט (מינימום/קבוע) | 1V |
| מתח - פלט (מקסימום) | 28V |
| זרם - פלט | 1A |
| תדר - מיתוג | 200kHz ~ 2.2MHz |
| מיישר סינכרוני | כן |
| טמפרטורת פעולה | -40°C ~ 125°C (TJ) |
| סוג הרכבה | מתקן משטח |
| חבילה / מארז | רפידה חשופה 16-TSSOP (0.173 אינץ' 4.40 מ"מ) |
| חבילת מכשירי ספק | 16-HTSSOP |
| מספר מוצר בסיס | LM46001 |
יתרונות
השוואה בין היתרונות של מתגים משולבים ומתגים חיצוניים לממירי באק
1. מתגים חיצוניים לעומת משולבים.
ישנם מספר מתגים משולבים ומתגים חיצוניים בפתרונות ממירי buck, האחרון מכונה לעתים קרובות בקרי step-down או buck.לשני סוגי המתג הללו יש יתרונות וחסרונות מובהקים ולכן הבחירה ביניהם חייבת להיעשות מתוך מחשבה על היתרונות והחסרונות שלהם.
למתגים משולבים רבים יש יתרון בכך שהם בעלי ספירת רכיבים נמוכה, יתרון המאפשר למתגים אלו להיות בגודל קטן ולשמש ביישומים רבים עם זרם נמוך.בשל האופי המשולב שלהם, כולם מציגים ביצועי EMI טובים תוך שהם מוגנים מפני טמפרטורות גבוהות או השפעות חיצוניות אחרות שעלולות להתרחש.עם זאת, יש להם גם את החסרון של מגבלות זרם ותרמיות;ואילו מתגים חיצוניים מציעים גמישות רבה יותר, כאשר יכולת הטיפול הנוכחי מוגבלת רק על ידי הבחירה של FETs חיצוניים.בצד השלילי, מתגים חיצוניים דורשים יותר רכיבים וחייבים להיות מוגנים מפני בעיות פוטנציאליות.
כדי להתמודד עם זרמים גבוהים יותר, המתגים צריכים להיות גדולים יותר, מה שמייקר את האינטגרציה מכיוון שהוא תופס מקום יקר יותר בשבב ודורש חבילה גדולה יותר.גם צריכת החשמל היא אתגר.לכן, אנו יכולים להסיק שעבור זרמי פלט גבוהים יותר (בדרך כלל מעל 5A), מתגים חיצוניים הם הבחירה המועדפת.
2. תיקון סינכרוני מול אסינכרוני
ממיר באק מיישר אסינכרוני או לא סינכרוני עם מתג אחד בלבד דורש דיודת המשכיות בנתיב הנמוך, ואילו בממיר באק מיישר סינכרוני עם שני מתגים המתג השני מחליף את דיודת המשכיות הנ"ל.בהשוואה לפתרונות סינכרוניים, למיישרים אסינכרוניים יש יתרון במתן פתרון זול יותר, אך יעילותם אינה גבוהה במיוחד.
שימוש בטופולוגיה של מיישר סינכרוני וחיבור דיודת Schottky חיצונית במקביל למתג ברמה נמוכה ייתן את היעילות הגבוהה ביותר.המורכבות הגבוהה יותר של מתג זה ברמה נמוכה מגדילה את היעילות עקב נוכחות של מפל מתח נמוך יותר במצב "מופעל" בהשוואה לדיודת Schottky.במהלך זמן ההשבתה (כאשר שני המתגים כבויים), לדיודת Schottky החיצונית יש ביצועי נשירה נמוכים יותר בהשוואה לדיודה הפנימית של השער האחורי של ה-FET.
3. פיצוי חיצוני מול פנימי
באופן כללי, בקרי באק עם מתגים חיצוניים יכולים לספק פיצוי חיצוני מכיוון שהם מתאימים למגוון רחב של יישומים.פיצוי חיצוני עוזר להתאים את לולאת הבקרה לרכיבים חיצוניים שונים כגון FETs, משרנים וקבלי מוצא.
עבור ממירים עם מתגים משולבים, נעשה בדרך כלל שימוש בפיצוי חיצוני ופנימי כאחד.פיצוי פנימי מאפשר מחזורי אימות תהליכים מהירים מאוד וגדלי פתרונות PCB קטנים.
ניתן לסכם את היתרונות של פיצוי פנימי כקלות שימוש (מכיוון שצריך להגדיר רק את מסנן הפלט), עיצוב מהיר ומספר קטן של רכיבים, ובכך לספק פתרון בגודל קטן ליישומי זרם נמוך.החסרונות הם שהם פחות גמישים ויש להכפיף את מסנן הפלט לפיצוי פנימי.הפיצוי החיצוני מציע גמישות רבה יותר וניתן להתאמה לפי מסנן הפלט הנבחר, בעוד שהפיצוי יכול להוות פתרון קטן יותר עבור זרמים גדולים יותר, אך יישום זה קשה יותר.
4. בקרת מצב זרם מול בקרת מצב מתח
ניתן לשלוט על הרגולטור עצמו במצב מתח או במצב זרם.בבקרת מצב מתח, מתח המוצא מספק משוב ראשוני ללולאת הבקרה, ופיצוי ההזנה קדימה מיושם בדרך כלל על ידי שימוש במתח הכניסה כלולאת בקרה משנית כדי לשפר את התנהגות התגובה החולפת;בבקרת מצב הנוכחי, הזרם מספק משוב ראשוני ללולאת הבקרה.בהתאם ללולאת הבקרה, זרם זה יכול להיות זרם הכניסה, זרם המשרן או זרם המוצא.לולאת הבקרה המשנית היא מתח המוצא.
לשליטה במצב הנוכחי יש את היתרון של מתן תגובה מהירה של לולאת משוב, אך דורשת פיצוי שיפוע, סינון רעשים מיתוג למדידת זרם, ואיבודי הספק בלולאת זיהוי הזרם.בקרת מצב מתח אינה דורשת פיצוי שיפוע ומספקת תגובת לולאת משוב מהירה עם פיצוי הזנה קדימה, למרות שתגובת המעבר מומלצת כאן כדי לשפר את הביצועים, מעגל הגברה השגיאה עשוי לדרוש רוחב פס גבוה יותר.
טופולוגיות בקרת מצב זרם ומתח מתאימות לכוונון לשימוש ברוב היישומים.במקרים רבים, טופולוגיות בקרת מצב זרם דורשות נגד נוסף לזיהוי לולאת זרם;טופולוגיות של מצב מתח עם פיצוי משולב של הזנה קדימה משיגות תגובת לולאת משוב כמעט זהה ואינן דורשות נגד זיהוי לולאת זרם.בנוסף, פיצוי הזנה קדימה מפשט את עיצוב הפיצוי.פיתוחים חד פאזיים רבים מומשו באמצעות טופולוגיות בקרת מצב מתח.
5. מתגים, MOSFETs ו-MOSFETs
המתגים הנמצאים בשימוש נפוץ כיום הם MOSFETs משופרים וקיימים ממירים ובקרים רבים שמשתמשים ב-MOSFET ובמנהלי התקנים של PMOSFET.מכשירי MOSFET מציעים בדרך כלל ביצועים חסכוניים יותר מ-MOSFET ומעגלי הדרייבר במכשיר זה מורכבים יותר.כדי להפעיל ולכבות NMOSFET, נדרש מתח שער גבוה יותר ממתח הכניסה של המכשיר.יש לשלב טכנולוגיות כגון אתחול או משאבות טעינה, להגדיל את העלות ולהפחית את יתרון העלות הראשוני של MOSFETs.
על המוצר
הרגולטור LM46001-Q1 הוא ממיר DC-DC עם ירידה סינכרונית קלה לשימוש המסוגל להניע עד 1 A של זרם עומס ממתח כניסה שנע בין 3.5 V ל- 60 V. ה-LM46001-Q1 מספק יעילות יוצאת דופן, דיוק פלט ומתח נשירה בגודל פתרון קטן מאוד.משפחה מורחבת זמינה באפשרויות זרם עומס של 0.5-A ו-2-A בחבילות תואמות פין-אל-פין.בקרת מצב זרם שיא משמשת כדי להשיג פיצוי פשוט של לולאת בקרה והגבלת זרם מחזור אחר מחזור.תכונות אופציונליות כגון תדר מיתוג ניתן לתכנות, סנכרון, דגל כוח-טוב, הפעלת דיוק, התחלה רכה פנימית, התחלה רכה הניתנת להרחבה ומעקב מספקים פלטפורמה גמישה וקלה לשימוש עבור מגוון רחב של יישומים.הולכה לא רציפה והפחתת תדר אוטומטית בעומסים קלים משפרים את יעילות העומס הקל.המשפחה דורשת מעט רכיבים חיצוניים וסידור הפינים מאפשר פריסת PCB פשוטה ואופטימלית.תכונות ההגנה כוללות כיבוי תרמי, נעילת תת-מתח של VCC, מגבלת זרם מחזורית מחזורית והגנה מפני קצר ביציאה.התקן LM46001-Q1 זמין בחבילת 16 פינים HTSSOP (PWP) (6.6 מ"מ × 5.1 מ"מ × 1.2 מ"מ) עם גובה עופרת של 0.65 מ"מ.המכשיר תואם פין-אל-פין למשפחות LM4360x ו-LM4600x.גרסת LM46001A-Q1 מותאמת לתפעול PFM ומומלצת עבור עיצובים חדשים.
