ZHCAEK1 October 2024 LM5148-Q1 , LM70880-Q1
在以下市场中,使用更高电压电源轨和输入是日益增长的趋势:
在这些应用中,大电压瞬变是一个常见挑战,需要一些 24V 电压轨应用,才能使用额定电压为 65V 的器件。同样,48V 汽车系统需要处理 65V 至 80V 范围内的冷启动电压瞬变。通常,对于宽输入电压、高输出电流设计,具有外部 MOSFET 的降压控制器是一种标准选择。
借助 IC 设计、封装和制造方面的新创新,功率密度高、电流大、电压高的转换器得以问世。这些器件还具有多相能力,能够达到通常只有控制器解决方案才能达到的输出电流。与传统控制器设计相比,基于转换器的设计具有许多优势,但也有一些需要权衡的地方,本报告将重点介绍这些方面。下面是每种器件的价值主张的简要要点列表,表 1-1 对此进行了汇总。
降压控制器设计采用的 PWM 控制器 IC 可控制外部 MOSFET。这些设计需要良好且仔细的布局设计,以更大限度地减少控制器 IC、MOSFET 和重要无源器件(例如输入和输出电容器与电感器)之间产生的大型寄生环路。降压控制器设计具有出色的设计注意事项,可提供以下价值主张:
降压转换器具有采用一个或多个集成式功率 FET 的控制器。使用转换器可以大大减轻控制器设计所面临的一些设计挑战。例如,通过集成 FET,关键寄生环路被降至最低,从而降低设计中的 EMI,使设计更容易通过严格的 EMI 要求。降压转换器设计提供以下价值主张:
控制器 | 转换器 | |
---|---|---|
设计难度 | 中等难度(更多元件选择和更多布局设计注意事项) | 简单 |
设计尺寸 | 中(需要 2 个大型外部 FET) | 小 |
EMI | 中(大型寄生环路) | 低 |
设计灵活性 | 更多(元件优化) | 较少 |
总 BoM 成本 | $$$-$ | $$-$ |
热性能 | 可进行优化以实现更好的性能 | 好 |