【導讀】SGM61230是圣邦微電子推出的一顆輸入電壓4.5V至28V、連續(xù)輸出電流3A的同步降壓轉換器，包括兩個集成開關場效應管、內部回路補償和內部5ms軟啟動，有效減少元件使用數(shù)量。跳頻模式用來實現(xiàn)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載條件下的轉換器，并通過36mΩ低側MOSFET續(xù)流電流限制功能來防止電流失控。
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(xù)輸出電流
● 2μA關斷電流，25μA靜態(tài)電流
● 內部5ms軟啟動
● 固定410kHz開關頻率
● 內部PWM和跳頻模式
● 峰值電流模式控制
● 內部回路補償
● 兩個MOSFET的過電流保護
● 過電壓保護
● 熱關機
● -40℃至+125℃工作溫度范圍
● 綠色TSOT-23-6封裝
核心特點
抗過載特性是SGM61230最突出的特點之一。與市場同規(guī)格產(chǎn)品相比，SGM61230在遭遇過載情況時不會立即觸發(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(xù)輸出，確保系統(tǒng)在極限條件下可以持續(xù)提供負載輸出，直到產(chǎn)品熱保護，這極大地支撐了系統(tǒng)最大運行狀態(tài)，并防止系統(tǒng)突發(fā)負載輸出不夠而產(chǎn)生宕機現(xiàn)象。
這意味著在輕微過載情況下，SGM61230也能持續(xù)最大負載輸出，直到系統(tǒng)恢復正常負載。即便系統(tǒng)持續(xù)過載，SGM61230也會持續(xù)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可以優(yōu)化產(chǎn)品的輸出效率。芯片通過使用內部補償電壓控制高側MOSFET的關斷和低側MOSFET的開啟，實現(xiàn)對電流模式的控制。在每個周期中，開關電流會與由內部補償電壓產(chǎn)生的參考電流進行比較。當峰值開關電流與參考電流相交（Intersect）時，高側開關關閉。與此同時，當?shù)蛡萂OSFET打開時，傳導電流會受到內部電路監(jiān)測。正常運行期間，低側MOSFET為負載提供源極電流（Source Current）。在每個時鐘周期結束時，將低側MOSFET源極電流與內部設定的低側源極電流限值進行比較。當電感谷電流超過低側源電流限值，在下一個周期內高側MOSFET不會導通，而低側MOSFET繼續(xù)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，高側MOSFET會再次開啟。
圖2 通過MOSFET進行過電流保護
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現(xiàn)高效率。具體而言，當電感峰值電流低于500mA時，芯片會認為負載是輕載且能根據(jù)負載電流情況逐漸降低開關頻率，從而實現(xiàn)輕載高效。表1及圖3、圖4的數(shù)據(jù)展示了這一特點。
表1 不同輸出電流時SGM61230效率
圖3 不同輸出電流時SGM61230效率曲線
圖4 SGM61230輕載時效率曲線
白色家電、機頂盒、數(shù)字電視、打印機、以及工業(yè)中的12V分布式電源總線供電是SGM61230的主要應用領域，憑借具備出色的抗過載性能、高效、小尺寸封裝等諸多優(yōu)勢，正成為國產(chǎn)高性價比模擬芯片的首選物料。
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