熱插拔DC/DC驅動芯片特點及原理

時間：2024-06-26 15:19:11

關鍵字： DC-DC 直流電路電壓

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[導讀]DC-DC是一種在直流電路中將一個電壓值的電能變?yōu)榱硪粋€電壓值的電能的裝置，其采用微電子技術，把小型表面安裝集成電路與微型電子元器件組裝成一體而構成。

DC-DC是一種在直流電路中將一個電壓值的電能變?yōu)榱硪粋€電壓值的電能的裝置，其采用微電子技術，把小型表面安裝集成電路與微型電子元器件組裝成一體而構成。DC-DC變換器(DC-DC converter)是指在直流電路中將一個電壓值的電能變?yōu)榱硪粋€電壓值的電能的裝置。DC-DC是一種新研制的小型化電源開關模塊，它是采用微電子技術，把小型表面安裝集成電路與微型電子元器件組裝成一體而構成。DC-DC電源模塊的使用有利于簡化電源電路設計縮短研制周期，實現(xiàn)最佳指標等，可廣泛應用于各類數字儀表和智能儀器中。DC-DC電源模塊廣泛用于電力電子、軍工、科研、工控設備、通訊設備、儀器儀表、交換設備、接入設備、移動通訊、路由器等通信領域和工業(yè)控制、汽車電子、航空航天等領域。由于采用模塊組建電源系統(tǒng)具有設計周期短、可靠性高、系統(tǒng)升級容易等特點，電源模塊的應用越來越廣泛。尤其近幾年由于數據業(yè)務的飛速發(fā)展和分布式供電系統(tǒng)的不斷推廣，電源模塊的增幅已經超出了一次電源。隨著半導體工藝、封裝技術和高頻軟開關的大量使用，電源模塊功率密度越來越大，轉換效率越來越高，應用也越來越簡單。

隔離1、噪聲隔離：(模擬電路與數字電路隔離、強弱信號隔離)2、安全隔離：強電弱電隔離\IGBT隔離驅動\浪涌隔離保護\雷電隔離保護(如人體接觸的醫(yī)療電子設備的隔離保護)3、接地環(huán)路消除：遠程信號傳輸\分布式電源供電系統(tǒng)

DC/DC轉換器在電子設備中扮演著至關重要的角色，它是電源管理系統(tǒng)的核心組件之一。DC/DC轉換器的主要功能是將輸入電源的電壓轉換成設備所需的電壓輸出，以滿足不同電子元件的工作需求。這種轉換器可以實現(xiàn)升壓、降壓或反向轉換等功能，為現(xiàn)代電子設備提供了靈活且高效的電源解決方案。

在電源管理領域，電源管理芯片是不可或缺的一部分。這些芯片負責監(jiān)控和控制電源系統(tǒng)的各個方面，確保設備能夠穩(wěn)定、高效地運行。其中，充電電源管理IC是專門用于管理電池充電過程的芯片。它們通過精確控制電流和電壓，實現(xiàn)對電池的快速、安全充電，有效延長電池的使用壽命。

在眾多充電電源管理IC中，CS5305是一款針對單節(jié)鋰電池的降壓充電芯片。它能夠在12V3A的輸入下工作，耐壓高達30V，并且可以直接在5V、9V、12V的適配器下使用。配合適當的誘導芯片，CS5305能夠實現(xiàn)快速充電功能，為移動設備提供便捷的充電體驗。

對于需要同時為多節(jié)鋰電池充電的應用場景，CS5310、CS5315和CS5318等芯片則提供了相應的解決方案。這些芯片支持2至4節(jié)鋰電池的降壓充電，分別具有不同的耐壓和電流規(guī)格，以滿足不同設備的充電需求。

除了降壓充電芯片外，還有一些芯片支持鋰電池的升壓充電功能。例如，IU5207E和IU5208等芯片支持QC3.0協(xié)議，能夠實現(xiàn)20W的快充功能。

IU5180C是MOS全集成(無需外掛MOS)的1-4節(jié)鋰電池升降壓充電芯片，滿足30W充電以內的需求，這些芯片具有高度的集成度，無需外掛MOS，簡化了電路設計，降低了成本。

ST推出的DCDC系統(tǒng)解決方案，由ST PowerPC架構 , ASIL-D多核MCU SPC58NN作為系統(tǒng)主控芯片，使用一顆芯片即可完成功率控制、整車通信、功能安全、AUTOSAR和信息安全等功能。該方案的系統(tǒng)框圖如下所示，使用SPC58NN的一個核實現(xiàn)功率控制，另一個核配置成鎖步模式，實現(xiàn)系統(tǒng)的功能安全診斷，CAN-FD通信等任務。功率拓撲采用PSFB，開關頻率100kHz，額定輸入電壓為360V，額定輸出電壓為14V,額定輸出功率為2.5kW。

MCU SPC58NN特點及優(yōu)勢

ASIL-D compliant ISO26262，AEC-Q100

3*200MHz e200z4 core, 兩個核帶鎖步，高運算能力，支持FPU

增強型PWM外設GTMV344，200MHz時鐘，支持電力電子控制常用的發(fā)波方式，如中心對稱，移相，變頻，多通道同步等

12bit SARADC*5,10bit SARADC*2轉換單元，支持ADC單元并行轉換，以應對電力電子控制的高實時性要求

通信接口支持,如CANFD, LIN FlexD,DSPI,以太網等

支持AUTOSAR V4.2, 6M flash

HSM 支持Evita-medium

SiC SCTH35N65G2V特點及優(yōu)勢

超快速，可靠的體二極管

較低的輸入輸出電容，易驅動，優(yōu)秀的開關性能

基礎供電芯片L9396特點及優(yōu)勢