LM46001AQPWPRQ1 کامپوننت های HTSSOP جدید و اصلی تست شده مدار مجتمع تراشه های الکترونیکی IC
ویژگی های محصول
| تایپ کنید | شرح |
| دسته بندی | مدارهای مجتمع (IC) PMIC - رگولاتورهای ولتاژ - رگولاتورهای سوئیچینگ DC DC |
| Mfr | تگزاس اینسترومنتز |
| سلسله | خودرو، AEC-Q100، SIMPLE SWITCHER® |
| بسته | نوار و حلقه (TR) نوار برش (CT) Digi-Reel® |
| SPQ | 250T&R |
| وضعیت محصول | فعال |
| تابع | پایین آمدن |
| پیکربندی خروجی | مثبت |
| توپولوژی | باک |
| نوع خروجی | قابل تنظیم |
| تعداد خروجی ها | 1 |
| ولتاژ - ورودی (حداقل) | 3.5 ولت |
| ولتاژ - ورودی (حداکثر) | 60 ولت |
| ولتاژ - خروجی (حداقل/ثابت) | 1V |
| ولتاژ - خروجی (حداکثر) | 28 ولت |
| جریان - خروجی | 1A |
| فرکانس - سوئیچینگ | 200 کیلوهرتز ~ 2.2 مگاهرتز |
| یکسو کننده سنکرون | آره |
| دمای عملیاتی | -40 درجه سانتی گراد ~ 125 درجه سانتی گراد (TJ) |
| نوع نصب | نصب سطحی |
| بسته / مورد | پد در معرض 16-TSSOP (0.173 اینچ عرض 4.40 میلی متر) |
| بسته دستگاه تامین کننده | 16-HTSOP |
| شماره محصول پایه | LM46001 |
مزایای
مقایسه مزایای سوئیچ های یکپارچه و سوئیچ های خارجی برای مبدل های باک
1. سوئیچ های خارجی در مقابل یکپارچه.
چندین سوئیچ یکپارچه و سوئیچ خارجی در راه حل های مبدل باک وجود دارد که از دومی اغلب به عنوان کنترل کننده های گام به گام یا باک یاد می شود.این دو نوع سوئیچ دارای مزایا و معایب متمایز هستند و بنابراین انتخاب بین آنها باید با در نظر گرفتن مزایا و معایب مربوطه انجام شود.
بسیاری از سوئیچ‌های یکپارچه دارای مزیت کم بودن تعداد قطعات هستند، مزیتی که به این سوئیچ‌ها اجازه می‌دهد اندازه کوچکی داشته باشند و در بسیاری از برنامه‌های با جریان پایین مورد استفاده قرار گیرند.به دلیل ماهیت یکپارچه آنها، همه آنها عملکرد EMI خوبی از خود نشان می دهند در حالی که در برابر دمای بالا یا سایر تأثیرات خارجی که ممکن است رخ دهد محافظت می شوند.با این حال، آنها همچنین دارای محدودیت های جریان و حرارت هستند.در حالی که سوئیچ‌های خارجی انعطاف‌پذیری بیشتری را ارائه می‌دهند و قابلیت جابجایی جریان تنها با انتخاب FETهای خارجی محدود می‌شود.از جنبه منفی، سوئیچ های خارجی به قطعات بیشتری نیاز دارند و باید از مشکلات احتمالی محافظت شوند.
برای کنترل جریان‌های بالاتر، سوئیچ‌ها نیز باید بزرگتر باشند، که یکپارچه‌سازی را گران‌تر می‌کند، زیرا فضای ارزشمندتری روی تراشه اشغال می‌کند و به بسته‌بندی بزرگ‌تری نیاز دارد.مصرف برق نیز یک چالش است.بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که برای جریان‌های خروجی بالاتر (معمولاً بالای 5 آمپر)، کلیدهای خارجی انتخاب ارجح هستند.
2. تصحیح همزمان در مقابل ناهمزمان
یک مبدل باک یکسو کننده ناهمزمان یا غیر سنکرون با تنها یک سوئیچ به یک دیود پیوستگی در مسیر پایین نیاز دارد، در حالی که در مبدل باک یکسو کننده سنکرون با دو سوئیچ، سوئیچ دوم جایگزین دیود پیوستگی فوق الذکر می شود.در مقایسه با راه حل های سنکرون، یکسو کننده های ناهمزمان مزیت ارائه راه حل ارزان تری را دارند، اما بازده آنها چندان بالا نیست.
استفاده از توپولوژی یکسو کننده سنکرون و اتصال یک دیود شاتکی خارجی به موازات سوئیچ سطح پایین، بیشترین بازده را به همراه خواهد داشت.پیچیدگی بیشتر این کلید سطح پایین به دلیل وجود افت ولتاژ کمتر در حالت روشن نسبت به دیود شاتکی، کارایی را افزایش می دهد.در طول زمان توقف (زمانی که هر دو کلید خاموش هستند)، دیود شاتکی خارجی در مقایسه با دیود گیت پشتی داخلی FET، عملکرد خروجی کمتری دارد.
3. جبران خارجی در مقابل داخلی
به طور کلی، کنترلرهای باک با سوئیچ های خارجی می توانند جبران خارجی را فراهم کنند زیرا برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب هستند.جبران خارجی به تطبیق حلقه کنترل با اجزای خارجی مختلف مانند FET ها، سلف ها و خازن های خروجی کمک می کند.
برای مبدل‌های دارای سوئیچ‌های یکپارچه، معمولاً از جبران‌سازی خارجی و داخلی استفاده می‌شود.جبران داخلی چرخه های اعتبارسنجی فرآیند بسیار سریع و اندازه های راه حل PCB کوچک را امکان پذیر می کند.
مزایای جبران داخلی را می توان در سهولت استفاده خلاصه کرد (زیرا فقط فیلتر خروجی باید پیکربندی شود)، طراحی سریع و تعداد کم اجزاء، بنابراین راه حلی با اندازه کوچک برای کاربردهای جریان کم ارائه می دهد.معایب آن ها این است که انعطاف کمتری دارند و فیلتر خروجی باید تابع جبران داخلی باشد.جبران خارجی انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهد و می تواند با توجه به فیلتر خروجی انتخاب شده تنظیم شود، در حالی که جبران می تواند راه حل کوچکتری برای جریان های بزرگتر باشد، اما این کاربرد دشوارتر است.
4. کنترل حالت جریان در مقابل کنترل حالت ولتاژ
خود رگولاتور را می توان در حالت ولتاژ یا جریان کنترل کرد.در کنترل حالت ولتاژ، ولتاژ خروجی بازخورد اولیه را برای حلقه کنترل فراهم می کند و جبران پیشخور معمولاً با استفاده از ولتاژ ورودی به عنوان یک حلقه کنترل ثانویه برای بهبود رفتار پاسخ گذرا اجرا می شود.در کنترل حالت فعلی، جریان بازخورد اولیه را به حلقه کنترل ارائه می دهد.بسته به حلقه کنترل، این جریان می تواند جریان ورودی، جریان سلف یا جریان خروجی باشد.حلقه کنترل ثانویه ولتاژ خروجی است.
کنترل حالت جریان دارای مزیت ارائه پاسخ سریع حلقه بازخورد است، اما به جبران شیب، فیلتر نویز سوئیچینگ برای اندازه گیری جریان و تلفات توان در حلقه تشخیص جریان نیاز دارد.کنترل حالت ولتاژ نیازی به جبران شیب ندارد و یک پاسخ حلقه بازخورد سریع با جبران فید فوروارد ارائه می دهد، اگرچه پاسخ گذرا در اینجا برای افزایش عملکرد توصیه می شود، مدار تقویت خطا ممکن است به پهنای باند بالاتری نیاز داشته باشد.
هر دو توپولوژی کنترل حالت جریان و ولتاژ برای تنظیم در اکثر برنامه ها مناسب هستند.در بسیاری از موارد، توپولوژی های کنترل حالت جریان به یک مقاومت تشخیص حلقه جریان اضافی نیاز دارند.توپولوژی‌های حالت ولتاژ با جبران یکپارچه پیشخور به پاسخ حلقه بازخورد تقریباً یکسانی می‌رسند و نیازی به مقاومت تشخیص حلقه جریان ندارند.علاوه بر این، جبران فید فوروارد طراحی جبران را ساده می کند.بسیاری از پیشرفت های تک فاز با استفاده از توپولوژی های کنترل حالت ولتاژ محقق شده اند.
5. سوئیچ، ماسفت و ماسفت
سوئیچ های رایج امروزه ماسفت های پیشرفته هستند و بسیاری از مبدل ها و کنترل کننده های گام به گام/پایین وجود دارند که از ماسفت ها و درایورهای PMOSFET استفاده می کنند.ماسفت‌ها معمولاً عملکرد مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت به ماسفت‌ها ارائه می‌دهند و مدارهای درایور این دستگاه پیچیده‌تر هستند.برای روشن و خاموش کردن NMOSFET، ولتاژ گیت بالاتر از ولتاژ ورودی دستگاه مورد نیاز است.فن آوری هایی مانند بوت استرپینگ یا پمپ های شارژ باید یکپارچه شوند و هزینه را افزایش دهند و مزیت هزینه اولیه ماسفت ها را کاهش دهند.
درباره محصول
رگولاتور LM46001-Q1 یک مبدل DC-DC کاهنده سنکرون با کاربری آسان است که قادر است تا 1 آمپر جریان بار را از ولتاژ ورودی از 3.5 ولت تا 60 ولت هدایت کند. دقت خروجی و ولتاژ افت در اندازه محلول بسیار کوچک.یک خانواده گسترده در گزینه های جریان بار 0.5-A و 2-A در بسته های سازگار پین به پین موجود است.کنترل حالت پیک جریان برای دستیابی به جبران ساده حلقه کنترل و محدود کردن جریان چرخه به چرخه استفاده می شود.ویژگی‌های اختیاری مانند فرکانس سوئیچینگ قابل برنامه‌ریزی، همگام‌سازی، پرچم خوب قدرت، فعال‌سازی دقیق، استارت نرم داخلی، شروع نرم‌افزاری قابل تمدید و ردیابی، یک پلتفرم انعطاف‌پذیر و با کاربری آسان برای طیف وسیعی از برنامه‌ها فراهم می‌کند.هدایت ناپیوسته و کاهش فرکانس خودکار در بارهای سبک، کارایی بار نور را بهبود می بخشد.این خانواده به اجزای خارجی کمی نیاز دارد و چیدمان پین اجازه می دهد تا چیدمان ساده و بهینه PCB را فراهم کند.ویژگی های حفاظتی شامل خاموش شدن حرارتی، قفل شدن ولتاژ VCC، محدودیت جریان چرخه به چرخه و حفاظت در برابر اتصال کوتاه خروجی است.دستگاه LM46001-Q1 در بسته 16 پین HTSSOP (PWP) (6.6 میلی متر × 5.1 میلی متر × 1.2 میلی متر) با گام سرب 0.65 میلی متر موجود است.این دستگاه پین به پین با خانواده های LM4360x و LM4600x سازگار است.نسخه LM46001A-Q1 برای عملکرد PFM بهینه شده است و برای طراحی های جدید توصیه می شود.
