基于DIODES AP63200 Low EMI 24V DC轉(zhuǎn)換之醫(yī)療顯示器電源方案

醫(yī)療，工業(yè)，電動(dòng)工具和家用電器辦公設(shè)備等在內(nèi)的所有元素都非常清楚電磁干擾（EMI）在很大程度上是不可避免的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，隨著開(kāi)關(guān)模式轉(zhuǎn)換器工作頻率的提高，抑制EMI變得更加困難。一種建議是通過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)生更少EMI的組件來(lái)減少抑制的需要。如工程師所知，EMI是一種現(xiàn)象，該現(xiàn)象導(dǎo)致一個(gè)電子設(shè)備受到另一種正在產(chǎn)生電磁場(chǎng)的設(shè)備的某種影響，即射頻（RF）頻譜中的雜散能量。在系統(tǒng)級(jí)別上，不容易知道產(chǎn)品將產(chǎn)生多少干擾，或者本地干擾會(huì)如何影響其自身的子系統(tǒng)。我們可以從選擇產(chǎn)生低EMI的組件開(kāi)始，這可以極大地幫助克服相關(guān)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，在設(shè)計(jì)降壓轉(zhuǎn)換器時(shí)，低EMI變得越來(lái)越重要。

為此，達(dá)爾科技Diodes Incorporated開(kāi)發(fā)了一系列低EMI轉(zhuǎn)換器，使工程師可以在開(kāi)關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)上，以減少其設(shè)計(jì)產(chǎn)生的EMI量。通過(guò)使用更高效的開(kāi)關(guān)設(shè)備，還可以減少熱量并使開(kāi)發(fā)更緊湊的設(shè)備變得更加容易。低EMI降壓轉(zhuǎn)換器非常適合許多應(yīng)用，從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)到電動(dòng)工具，激光打印機(jī)，醫(yī)療，工業(yè)電源和12V / 24V分布式電源總線電源，以及需要用于FPGA，DSP和ASIC的高效轉(zhuǎn)換器的消費(fèi)電子產(chǎn)品耗材。低EMI降壓轉(zhuǎn)換器還適用于家庭音頻系統(tǒng)，游戲機(jī)，白色家電和小型家電，平板電視/顯示器和機(jī)頂盒。

達(dá)爾科技的AP63200 為2A同步降壓轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍為3.8V至32V，支持5V，12V和24V電源輸入，并且可以承受浪涌輸入40V，400ms的時(shí)間。旨在提供一流的EMI性能和超低靜態(tài)電流。通過(guò)峰值電流模式控制易于使用，最大精簡(jiǎn)地減少了外部組件數(shù)量。還集成了高端125mΩ和低端68mΩ的MOSFET，以支持高效的降壓DC-DC轉(zhuǎn)換。整個(gè)產(chǎn)品系列均包含有助于在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)模式PSU時(shí)將EMI降至最低的功能。其中包括開(kāi)關(guān)頻率抖動(dòng)為±6％的展頻（Frequency Spread Spectrum），通過(guò)不允許發(fā)射的能量在任何明顯的時(shí)間內(nèi)停留在任何一個(gè)頻率上來(lái)降低EMI。它們還具有專有的柵極驅(qū)動(dòng)器方案，可在不犧牲MOSFET導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間的情況下抵制開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的振鈴，這也消除了由MOSFET開(kāi)關(guān)引起的高頻輻射EMI噪聲。

節(jié)約能源當(dāng)今社會(huì)的共識(shí)，對(duì)一般人來(lái)說(shuō)，如果家中電器的轉(zhuǎn)換效率高一些，在長(zhǎng)期日積月累下，節(jié)約的電能也是相當(dāng)可觀的。所以IC本身的耗電電壓，也是提升用電的一個(gè)重點(diǎn)。AP6320X系列擁有超低22uA 的靜態(tài)電流 ，在輕載1mA時(shí)效率高達(dá)80％，在5mA輕負(fù)載下效率高達(dá)88％，可調(diào)的低電壓鎖定點(diǎn)(UVLO)以增加設(shè)計(jì)靈活性，以及??優(yōu)化的引腳排列(Pin Out),達(dá)到最小化交流開(kāi)關(guān)電流環(huán)路，從而將系統(tǒng)雜訊最小化。尤其是AP63203和AP63205單元是固定輸出降壓轉(zhuǎn)換器，在降低EMI方面具有最佳設(shè)計(jì)，因?yàn)楦?jiǎn)單的PCB布局設(shè)計(jì)可減少所需的外部組件數(shù)量，并確保PCB上的電流回路短，從而產(chǎn)生EMI問(wèn)題可能性更低。固定的3.3V和5V輸出選項(xiàng)進(jìn)一步減少了外部組件的數(shù)量。顯然，通過(guò)了解根本原因，可以設(shè)計(jì)出最佳的方案來(lái)降低開(kāi)關(guān)電源的EMI。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?電路圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.超低（22μA）靜態(tài)電流（IQ）

2.寬輸出電壓范圍：0.8V至接近VIN的100％（LDO模式)

3.展頻6%為EMI性能而設(shè)計(jì)

4.可調(diào)節(jié)的低電壓鎖定UVLO

5.可受浪涌輸入電壓40V/時(shí)間400ms

6.內(nèi)部集成高端125mΩ和低端68mΩ的MOSFET

7.提供多種保護(hù)模式: 過(guò)電壓保護(hù)/過(guò)電流保護(hù)/過(guò)熱保護(hù)

8.TSOT26小包裝簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)

?方案規(guī)格

1. 輸入電源3.8V至32V。

2. 2安培持續(xù)輸出電流設(shè)計(jì)

3. 輕載變頻模式(PFM)

4. 0.8V ± 1% 參考電壓Vref

5. 500kHz 工作頻率

6. 在1mA下,效率高達(dá)80%

7. 在5mA下,效率高達(dá)88%

8. ESD: HBM 2KV/CDM 1KV

9. 工作溫度: -40~85度C