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大電流 Buck 的產(chǎn)品型式

2020/07/15
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很容易就可以輸出一百多安培的電流,而且功能眾多,我們說過的 RT3609BE 就是個(gè)龐然大物,不僅應(yīng)用電路元件多,自身的引腳也多,芯片的占位面積也不少,為 7mm X 7mm =49mm2。

RT3609BE 輸出的每一相控制信號都是 PWM 信號,這是純粹的數(shù)字信號,需要被轉(zhuǎn)化為 MOSFET 驅(qū)動(dòng)信號以后才能進(jìn)入功率級電路,所以在使用中就要加入柵極驅(qū)動(dòng)器。

下圖是柵極驅(qū)動(dòng)器 RT9624A 的內(nèi)部電路框圖:

為了簡化電路,縮小占位面積,有時(shí)可以使用將柵極驅(qū)動(dòng)器和 MOSFET功率開關(guān)集成在一起的 DrMOS,下圖是它的電路結(jié)構(gòu)示意。

改用 DrMOS 以后的電路看起來會(huì)比較簡潔,從下面的示意圖上可以看出兩種做法的差異。

有一些產(chǎn)品可以將部分柵極驅(qū)動(dòng)器集成進(jìn)去,同時(shí)也保留一部分 PWM 輸出,這樣可以同時(shí)兼顧到集成化和分散化的需求,RT3602AM 就是這樣的一個(gè)例子:

RT3602AM 提供 3 組輸出,它集成了 3 個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器,同時(shí)保留了一個(gè) PWM 輸出,其中的 MAIN 這一組輸出就含有一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器和 PWM 輸出共兩相。假如 MAIN 這一組只需要一相就夠了,PWM 輸出的那一相就可以棄之不用,它的應(yīng)用電路就簡化成下圖的樣子,省了一顆芯片。

如果還想壓縮電路,那就只能把 MOSFET 也集成了,這在電流巨大的應(yīng)用中實(shí)施起來是很不現(xiàn)實(shí)的,但在電流相對較小的應(yīng)用中就有可能,下面的電路就是這樣的一個(gè)實(shí)例:

RT5800 是一顆內(nèi)含 4 個(gè)同步 Buck 轉(zhuǎn)換器的集成化芯片,其中的每個(gè) Buck 轉(zhuǎn)換器都可以輸出最大 5.5A 的電流。

RT5800 的 4 個(gè) Buck 轉(zhuǎn)換器可以被配置為 2+2 或 2+1+1 的形式形成有 2 個(gè)輸出或 3 個(gè)輸出的器件,這樣就可以讓一個(gè)輸出最大可以有 11A 的負(fù)載能力,可以滿足一些嵌入式應(yīng)用中的 CPU 或 GPU 的比較大的電流需求。

RT5800 的工作狀態(tài)和參數(shù)可以使用 I2C 總線發(fā)送的命令來進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),輸出電壓范圍為 0.3V–1.85V,工作頻率最高可達(dá) 3.4MHz,外圍元件數(shù)量少,體積小,對于嵌入式應(yīng)用是非常有好處的。

RT5800 在設(shè)計(jì)時(shí)假想的應(yīng)用領(lǐng)域是車載領(lǐng)域,所以對安全的考慮會(huì)比較多。其引腳布置是在經(jīng)過 FMEA 即失效模式及其效應(yīng)分析的基礎(chǔ)上做出來的,即使它在使用中遇到了特別的故障也不至于造成燃燒等災(zāi)難性的后果,你可以在應(yīng)用中放心地使用它。

轉(zhuǎn)載自RichtekTechnology。

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