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圣邦微电子同步降压转换器SGM61230,为抗击极限过载而生

【导读】SGM61230是圣邦微电子推出的一颗输入电压4.5V至28V、连续输出电流3A的同步降压转换器,包括两个集成开关场效应管、内部回路补偿和内部5ms软启动,有效减少元件使用数量。跳频模式用来实现最大化轻载效率和降低功率损耗;66mΩ高侧N沟道MOSFET的逐周期电流限制功能可以保护过载条件下的转换器,并通过36mΩ低侧MOSFET续流电流限制功能来防止电流失控。

圣邦微电子同步降压转换器SGM61230,为抗击极限过载而生

图1 5V/3A参考设计

典型特征

● 4.5V至28V宽输入电压范围

● 集成66mΩ和36mΩ MOSFET,用于3A连续输出电流

● 2μA关断电流,25μA静态电流

● 内部5ms软启动

● 固定410kHz开关频率

● 内部PWM和跳频模式

● 峰值电流模式控制

● 内部回路补偿

● 两个MOSFET的过电流保护

● 过电压保护

● 热关机

● -40℃至+125℃工作温度范围

● 绿色TSOT-23-6封装

核心特点

抗过载特性是SGM61230最突出的特点之一。与市场同规格产品相比,SGM61230在遭遇过载情况时不会立即触发打嗝或电流折返保护,能维持在最大峰值电流控制默认的状态下持续输出,确保系统在极限条件下可以持续提供负载输出,直到产品热保护,这极大地支撑了系统最大运行状态,并防止系统突发负载输出不够而产生宕机现象。

这意味着在轻微过载情况下,SGM61230也能持续最大负载输出,直到系统恢复正常负载。即便系统持续过载,SGM61230也会持续最大能力输出,直到芯片热保护或者负载解除。

同步的架构在内部集成了高侧(66mΩ)和低侧(36mΩ)MOSFET,较低的RON可以优化产品的输出效率。芯片通过使用内部补偿电压控制高侧MOSFET的关断和低侧MOSFET的开启,实现对电流模式的控制。在每个周期中,开关电流会与由内部补偿电压产生的参考电流进行比较。当峰值开关电流与参考电流相交(Intersect)时,高侧开关关闭。与此同时,当低侧MOSFET打开时,传导电流会受到内部电路监测。正常运行期间,低侧MOSFET为负载提供源极电流(Source Current)。在每个时钟周期结束时,将低侧MOSFET源极电流与内部设定的低侧源极电流限值进行比较。当电感谷电流超过低侧源电流限值,在下一个周期内高侧MOSFET不会导通,而低侧MOSFET继续保持导通。如下图所示,当电感谷电流低于低侧源极电流限制时,高侧MOSFET会再次开启。

圣邦微电子同步降压转换器SGM61230,为抗击极限过载而生

图2 通过MOSFET进行过电流保护

SGM61230虽采用410kHz固定频率PWM控制方式,但得益于跳频模式,其在轻载模式下也能实现高效率。具体而言,当电感峰值电流低于500mA时,芯片会认为负载是轻载且能根据负载电流情况逐渐降低开关频率,从而实现轻载高效。表1及图3、图4的数据展示了这一特点。

表1 不同输出电流时SGM61230效率

圣邦微电子同步降压转换器SGM61230,为抗击极限过载而生

圣邦微电子同步降压转换器SGM61230,为抗击极限过载而生

图3 不同输出电流时SGM61230效率曲线

圣邦微电子同步降压转换器SGM61230,为抗击极限过载而生

图4 SGM61230轻载时效率曲线

白色家电、机顶盒、数字电视、打印机、以及工业中的12V分布式电源总线供电是SGM61230的主要应用领域,凭借具备出色的抗过载性能、高效、小尺寸封装等诸多优势,正成为国产高性价比模拟芯片的首选物料。

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