采用DC-DC非隔離式負(fù)載點(diǎn)(POL)電源模塊來(lái)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈
掃碼關(guān)注
獲取最新最全汽車(chē)電子
技術(shù)方案與實(shí)用技巧
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期中，負(fù)載電流要求可能會(huì)改變，但電源卻不需要改變。ISL8200M可以支持整個(gè)溫度范圍從低于10A一直到高達(dá)60A的負(fù)載電流。每個(gè)獨(dú)立的電源模塊可以單獨(dú)支持10A的輸出電流，但是，通過(guò)使用該模塊的專(zhuān)利均流架構(gòu)，這些模塊可以并聯(lián)起來(lái)，提供高達(dá)60A的輸出電流。所以，一旦在設(shè)計(jì)中采用了ISL8200M，電源就可以迅速進(jìn)行修改，以滿(mǎn)足各種不斷變化的應(yīng)用需求。此外，由于采用了專(zhuān)利的模塊電流共享架構(gòu)，在一個(gè)給定應(yīng)用需要一個(gè)高功率的解決方案時(shí)，如果布局限制成為了一個(gè)問(wèn)題，并聯(lián)多個(gè)ISL8200M模塊將為克服這一挑戰(zhàn)提供靈活性。當(dāng)輸出電壓調(diào)節(jié)沒(méi)有受到所需的模塊連接布局的影響時(shí)，并聯(lián)連接模塊的主連接(main connection)解決了布局敏感性的問(wèn)題。輸出電壓遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)和模塊之間的有功電流共享平衡可以降低PCB走線(xiàn)布局的敏感性，所以這種靈活性可用來(lái)應(yīng)對(duì)最復(fù)雜的電源設(shè)計(jì)和布局方面的挑戰(zhàn)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/176849.htm
當(dāng)電源要求大于10A時(shí)，只需要5個(gè)主連接并聯(lián)多達(dá)6個(gè)模塊。輸入和輸出電壓軌需要連接起來(lái)，同時(shí)需要大容量電容以減少瞬變對(duì)電源的影響。建議對(duì)輸入電壓使用總共220uF的電容，而對(duì)輸出電壓使用總共330uF的電容。如果需要滿(mǎn)足苛刻的噪聲規(guī)格，可以增加旁路電容，以便濾除外部高頻噪聲。其次，還必須連接使能引腳，以便根據(jù)系統(tǒng)的要求禁用或啟用供電。連接的使能引腳可以作為一個(gè)重要的故障保護(hù)功能，即產(chǎn)品故障握手功能(products fault handshaking function)使用。如果模塊當(dāng)中的一個(gè)出現(xiàn)了故障，該模塊即被禁用，所有已連接的模塊也將被禁用，以防止負(fù)載或電源模塊出現(xiàn)過(guò)應(yīng)力的情況。然后應(yīng)連接CLCKOUT和FSYNC_IN引腳。連接了CLCKOUT引腳的模塊被認(rèn)為是主電源模塊，需要設(shè)置參考開(kāi)關(guān)頻率。
在一個(gè)有兩個(gè)模塊的操作中，與FSYNC_IN連接的模塊的開(kāi)關(guān)頻率將為180°異相。對(duì)于并聯(lián)的兩個(gè)以上模塊，相位控制是根據(jù)數(shù)據(jù)表建議，通過(guò)在PH_CNTRL或相位控制引腳增加一個(gè)電阻分壓器來(lái)調(diào)整的。利用各自異相編程開(kāi)關(guān)頻率的多相操作，能夠?qū)崿F(xiàn)降低外部噪聲或紋波。這減少了滿(mǎn)足給定負(fù)載點(diǎn)關(guān)鍵輸出的電壓調(diào)節(jié)要求所需的外部電容或電容器的數(shù)量。最后，ISHARE引腳之間必須連接起來(lái)。這個(gè)引腳是用來(lái)平衡每個(gè)模塊的負(fù)載電流。在這個(gè)連接接入了一個(gè)電阻RISHARE，以便設(shè)置總輸出電流。模塊ISET引腳的一個(gè)附加電阻用來(lái)建立一個(gè)內(nèi)部電壓，用于比較ISHARE總線(xiàn)，以幫助平衡每個(gè)模塊的輸出電流。與目前市場(chǎng)上的同類(lèi)解決方案相比，由于模塊之間的連接少了很多，而且在設(shè)計(jì)周期中幾乎不必考慮布局的敏感性，并聯(lián)操作的ISL8200M大大降低了復(fù)雜性。
一旦在設(shè)計(jì)中采用了像ISL8200M的電源模塊，就能夠迅速并聯(lián)6個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)高達(dá)60A的功率，這將加速未來(lái)的設(shè)計(jì)，或迅速適應(yīng)設(shè)計(jì)周期過(guò)程中設(shè)計(jì)要求的變化。
部署在非隔離式DC-DC POL電源中的電源模塊可以節(jié)省時(shí)間，減少研發(fā)成本，加速產(chǎn)品上市時(shí)間，并有助于設(shè)計(jì)人員將更多的精力集中在核心系統(tǒng)設(shè)計(jì)。上述電源模塊的高度集成的元件、耐熱增強(qiáng)型低高度QFN封裝，以及獲得專(zhuān)利的電流共享架構(gòu)，都有助于加速設(shè)計(jì)周期。該電源模塊還提供了有一個(gè)在線(xiàn)仿真工具(iSim)和評(píng)估板。
評(píng)論