【導讀】SGM61230是圣邦微電子推出的一顆輸入電壓4.5V至28V、連續輸出電流3A的同步降壓轉換器，包括兩個(gè)集成開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應管、內部回路補償和內部5ms軟啟動(dòng)，有效減少元件使用數量。跳頻模式用來(lái)實(shí)現最大化輕載效率和降低功率損耗；66mΩ高側N溝道MOSFET的逐周期電流限制功能可以保護過(guò)載條件下的轉換器，并通過(guò)36mΩ低側MOSFET續流電流限制功能來(lái)防止電流失控。
圖1 5V/3A參考設計
典型特征
● 4.5V至28V寬輸入電壓范圍
● 集成66mΩ和36mΩ MOSFET，用于3A連續輸出電流
● 2μA關(guān)斷電流，25μA靜態(tài)電流
● 內部5ms軟啟動(dòng)
● 固定410kHz開(kāi)關(guān)頻率
● 內部PWM和跳頻模式
● 峰值電流模式控制
● 內部回路補償
● 兩個(gè)MOSFET的過(guò)電流保護
● 過(guò)電壓保護
● 熱關(guān)機
● -40℃至+125℃工作溫度范圍
● 綠色TSOT-23-6封裝
核心特點(diǎn)
抗過(guò)載特性是SGM61230最突出的特點(diǎn)之一。與市場(chǎng)同規格產(chǎn)品相比，SGM61230在遭遇過(guò)載情況時(shí)不會(huì )立即觸發(fā)打嗝或電流折返保護，能維持在最大峰值電流控制默認的狀態(tài)下持續輸出，確保系統在極限條件下可以持續提供負載輸出，直到產(chǎn)品熱保護，這極大地支撐了系統最大運行狀態(tài)，并防止系統突發(fā)負載輸出不夠而產(chǎn)生宕機現象。
這意味著(zhù)在輕微過(guò)載情況下，SGM61230也能持續最大負載輸出，直到系統恢復正常負載。即便系統持續過(guò)載，SGM61230也會(huì )持續最大能力輸出，直到芯片熱保護或者負載解除。
同步的架構在內部集成了高側（66mΩ）和低側（36mΩ）MOSFET，較低的RON可以?xún)?yōu)化產(chǎn)品的輸出效率。芯片通過(guò)使用內部補償電壓控制高側MOSFET的關(guān)斷和低側MOSFET的開(kāi)啟，實(shí)現對電流模式的控制。在每個(gè)周期中，開(kāi)關(guān)電流會(huì )與由內部補償電壓產(chǎn)生的參考電流進(jìn)行比較。當峰值開(kāi)關(guān)電流與參考電流相交（Intersect）時(shí)，高側開(kāi)關(guān)關(guān)閉。與此同時(shí)，當低側MOSFET打開(kāi)時(shí)，傳導電流會(huì )受到內部電路監測。正常運行期間，低側MOSFET為負載提供源極電流（Source Current）。在每個(gè)時(shí)鐘周期結束時(shí)，將低側MOSFET源極電流與內部設定的低側源極電流限值進(jìn)行比較。當電感谷電流超過(guò)低側源電流限值，在下一個(gè)周期內高側MOSFET不會(huì )導通，而低側MOSFET繼續保持導通。如下圖所示，當電感谷電流低于低側源極電流限制時(shí)，高側MOSFET會(huì )再次開(kāi)啟。
圖2 通過(guò)MOSFET進(jìn)行過(guò)電流保護
SGM61230雖采用410kHz固定頻率PWM控制方式，但得益于跳頻模式，其在輕載模式下也能實(shí)現高效率。具體而言，當電感峰值電流低于500mA時(shí)，芯片會(huì )認為負載是輕載且能根據負載電流情況逐漸降低開(kāi)關(guān)頻率，從而實(shí)現輕載高效。表1及圖3、圖4的數據展示了這一特點(diǎn)。
表1 不同輸出電流時(shí)SGM61230效率
圖3 不同輸出電流時(shí)SGM61230效率曲線(xiàn)
圖4 SGM61230輕載時(shí)效率曲線(xiàn)
白色家電、機頂盒、數字電視、打印機、以及工業(yè)中的12V分布式電源總線(xiàn)供電是SGM61230的主要應用領(lǐng)域，憑借具備出色的抗過(guò)載性能、高效、小尺寸封裝等諸多優(yōu)勢，正成為國產(chǎn)高性?xún)r(jià)比模擬芯片的首選物料。
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