小張是一位貨車司機(jī),閑暇時(shí)間喜愛(ài)鉆研電力電子學(xué)。
一天夜里,小張像往常一樣駕駛貨車駛?cè)胪\噲?chǎng),換擋、倒車,貨車飛快倒退。后面是一盞路燈,但是小張十分自信,因?yàn)樗梢詮闹锌仫@示屏中看到后視圖像。這種重復(fù)百遍的操作讓他有些麻木,甚至開(kāi)始走神,腦海里回想起昨天看到的同步整流技術(shù)。
突然,屏幕發(fā)生故障,驟然熄滅,小張連忙踩下剎車,然而為時(shí)已晚,砰的一聲路燈應(yīng)聲栽倒。
事后,修車廠師傅告訴小張,正是屏幕里面一級(jí)電源降壓電路上的二極管損壞了。
小張心想,這降壓電路里的二極管可太討厭了,為什么不用同步整流的降壓芯片!
確實(shí),倘若在商用車的一級(jí)電源上也可以用同步 MOS 管代替二極管集成進(jìn)芯片內(nèi)部,不僅可以因此減小損壞的風(fēng)險(xiǎn),而且可以帶來(lái)四大好處:
一、由于二極管上的壓降較大,而 MOS 管的導(dǎo)通阻抗較小,所以可以提升效率。二、如今汽車芯片缺貨情況嚴(yán)重,各個(gè)公司對(duì)應(yīng)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題也更加重視。這樣做節(jié)省一個(gè)車規(guī)的二極管,省去一個(gè)采購(gòu)料號(hào),減小供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。三、相較于外置二極管,將同步 MOS 管集成進(jìn)芯片內(nèi)部,縮小了熱環(huán)路,可以減小 EMI 干擾,避免設(shè)備本身對(duì)蓄電池上其他設(shè)備產(chǎn)生干擾。四、方案尺寸更小,節(jié)省板上空間。
然而,目前商用車的一級(jí)電源里,同步整流 BUCK 芯片并不常見(jiàn)。原因有以下四點(diǎn):
第一,AEC-Q100 認(rèn)證以及車規(guī)的各種認(rèn)證是一道門檻,普通的同步整流芯片并不能應(yīng)用在汽車上。
第二,商用車的一級(jí)電源通常直接連接 24V 車載蓄電池,它需要承受各種來(lái)自電池的極端瞬態(tài)工況,最高耐壓至少需要達(dá)到 60V。廠商集成高耐壓的MOSFET需要有較強(qiáng)的工藝和技術(shù)實(shí)力。
第三,常用的一級(jí)電源 DCDC 芯片電流能力一般都要求 2A 及以上,所以集成同步MOSFET后,芯片的散熱也需要做好。
第四,PCB板上的器件越來(lái)越多,空間愈發(fā)寶貴,如何在保證芯片散熱的前提下把芯片尺寸做小對(duì)芯片廠商也提出了挑戰(zhàn)。
針對(duì)以上的需求,MPS 公司發(fā)布了 MPQ4573,它有如下卓越的性能:
01強(qiáng)悍而全面的特性
寬輸入范圍 4.5V to 60V,絕對(duì)耐壓值為 65V
2.5A 連續(xù)輸出電流
40μA 靜態(tài)電流
內(nèi)置 250m?/45m? MOSFET
AAM 和 CCM 模式可調(diào)
開(kāi)關(guān)頻率可調(diào),最高可達(dá) 2.2MHz,通過(guò)外接其他芯片可以實(shí)現(xiàn)展頻功能
具有 PG 功能
AEC-Q100 Grade 1 認(rèn)證
02小巧而美麗的封裝
MPQ4573 的封裝為 QFN-12 (2.5mmx3mm)
采用 Filpchip 封裝技術(shù)的 MPQ4573,在做到輸入電壓可達(dá) 60V,輸出電流可達(dá) 2.5A 情況下,集成了同步 MOSFET,尺寸僅有 2.5mmx3mm,可謂小巧至極。
而底部的引腳數(shù)量不多,排布對(duì)稱,功能常見(jiàn)容易理解,外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,工程師布局時(shí)也會(huì)得心應(yīng)手,可謂美麗至極。
然而這樣小而美的 MPQ4573,散熱特性也依然優(yōu)秀,在 24V-》12V@2A 條件下,溫升 21°C。
03優(yōu)秀而心動(dòng)的效率
MPQ4573 采用單片晶圓BCD工藝,內(nèi)置阻抗較小的MOSFET,高邊 MOSFET 導(dǎo)通阻抗為250m?,同步 MOSFET 導(dǎo)通阻抗只有 45m?,從而實(shí)現(xiàn)較高的工作效率。24V-》5V@2A 400kHz 下效率可以達(dá)到 90%。
04良好而驚喜的EMI性能
在評(píng)估板上可測(cè)得 EMI 性能十分良好,輕松通過(guò) CISPR25 CLASS5 測(cè)試。并且我們可以提供完善的 EMI 濾波器電路參考設(shè)計(jì)資料
小編悄悄告訴你,MPS 以前還推出過(guò)適用于商用車 24V 系統(tǒng)的連續(xù)電流可達(dá) 5A,耐壓可達(dá) 60V 的同步Buck --- MPQ4570-C736 哦,更多資訊請(qǐng)咨詢我們的在線技術(shù)支持團(tuán)隊(duì) MPSNOW 吧。
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原文標(biāo)題:MPQ4573:和“討厭”的二極管說(shuō)拜拜
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