Первый в отрасли синхронный понижающий преобразователь на 100 В с интегрированными МОП-транзисторами

Компания Texas Instruments (TI) расширяет собственную линейку высоковольтных устройств Point-of-Load, представляя 100-вольтовый синхронный понижающий DC/DC-преобразователь с интегрированными полевыми транзисторами. LM5017 с выходным током 600 мА — это первый представитель нового семейства понижающих импульсных преобразователей. Он позволяет сэкономить место на печатной плате, снизить общую стоимость решения и повысить надежность высоковольтных цепей в телекоммуникационном и промышленном оборудовании, интеллектуальных сетях энергоснабжения и автомобильных системах. Использование LM5017 совместно онлайн-инструментом разработки WEBENCH упрощает высоковольтную схему DC/DC-преобразования и ускоряет процесс проектирования.

LM5017, рассчитанный на выходной ток 600 мА, так же, как LM5018 с током на выходе 300 мА и LM5019 с выходным током 100 мА, выполняют прямое преобразование напряжения в схемах Point-of-Load с входным напряжением вплоть до 100 В. Это позволяет отказаться от использования компонентов подавления бросков напряжения или схем-фиксаторов, необходимых для обеспечения надежной работы в высоковольтных приложениях. А использование интегрированных МОП-транзисторов дает возможность исключить из схем включенные встречно-параллельно диоды Шоттки и увеличивает эффективность.

Совместимый по выводам корпус LLP размером 4×4 мм обеспечивает масштабируемое решение в широком диапазоне требований к питанию. Архитектура управления с постоянным временем включения (Constant On-Time, COT) откликается на быстрые изменения нагрузки без необходимости реализации цепи обратной связи. При этом можно сэкономить место на печатной плате и упростить процесс разработки источника питания.

Новые импульсные преобразователи также могут быть использованы в качестве изолированных источников напряжения смещения в системах, где необходим компактный, эффективный изолированный источник питания. В отличие от альтернативных обратноходовых решений, LM5017 работает с частотой коммутации до 1 МГц, что позволяет значительно снизить размер и стоимость преобразователя.

Для приложений, требующих фиксированной рабочей частоты, Texas Instruments предлагает UCC25230, 100-вольтовый импульсный ШИМ-конвертер с функцией изолированного источника напряжения смещения. Устройство, поддерживающее выходной ток до 200 мА, выполнено по прямоходовой топологии с управлением по напряжению.

Основные характеристики и преимущества синхронных понижающих преобразователей:

• Широкий диапазон входного напряжения (от 9 до 100 В) увеличивает надежность системы и расширяет возможности применения.
• LM5017 с выходным током до 600 мА, LM5018 с выходным током до 300 мА и LM5019 с выходным током до 100 мА совместимы по выводам и работают как неизолированные понижающие преобразователи и изолированные источники напряжения смещения.
• Архитектура управления с постоянным временем включения (COT) обеспечивает быструю переходную характеристику и не требует реализации цепи обратной связи, что снижает стоимость и сложность разработки.
• Интегрированные N-канальные МОП-транзисторы в высоко- и низковольтной частях схемы увеличивают эффективность и позволяют отказаться от внешнего диода Шоттки.
• Интегрированный высоковольтный стартовый регулятор обеспечивает напряжение смещения для внутренних рабочих операций микросхемы и интегрированных схем управления затворами.
• Ограничитель пикового тока и схема отключения по температуре защищают устройство от перегрузок. Порог допустимого снижения напряжения (UV) и гистерезис могут быть запрограммированы независимо.