一款高功率,大电流升压boost电源芯片,学会读datasheet
SGM6611 是一款全集成同步升压变换器。
1.输入电压范围:
输入的电压范围宽,2.7V-12V。基本上满足单节或者双节锂电池的应用场景。
例如:常用的为单节3.7V输入 提供5V /9V /12V输出的应用,以及7.4V输入提供9V/12V输出。
单芯锂离子电池或双芯锂离子电池串联输入可连续输出超过18W (SGM6611B为15W)的功率。
最大电流可以达到7A持续输出,以及9.5A的峰值输出,但是要考虑功率。
2.输出电压小于12.6V
3.开关SGM6611支持切换频率可调,范围为200kHz ~ 2.2MHz。
可以根据实际调试干扰状况来调试频率。
参考电路如下图:
关于开关频率可调是由外部器件所调试的公式如下:
R3=Rfreq ,根据参考电路为301kohm。
Cfreq=6.3pF。
4.限制电流可调:
R4=Rilim,参考电路为127kohm,则计算电流为9.5A。
最小电流限制必须高于所要求的峰值开关电流。
最低输入电压和最高输出功率,以确保SGM6611不触及电流限制,并仍然可以调节输出电压。
5.输出电压设置:
也是由外部电阻进行设计。公式如下:
其中Vref为一个固定值,所以输出电压就变成了两个电阻进行分压计算即可。电阻量级按照参考电路设计即可。量级为百Kohm或者Mohm较为常见。
6.开关电源功率电感的选择:
由于此升压电源芯片输出的电流很大,功率电感的选择就要非常注意了。
大电流的功率电感的封装一般都比较大,成本也一并会上升。
7.输入输出电容以及效率以及其他参数
Ipp为功率电感的纹波值,L为电感值,Fsw开关频率。Vout/Vin为输出/输入电压。
Ilpeak为输出电流的peak值,峰值。
由此计算限制电流电阻的大小。限制电流设置太大容易烧毁外设,限制电流设置太小容易供电截至。所以Ilimt要好好根据实际情况进行计算得到。
对于所有的开关电源,特别是运行在高开关频率和高电流的开关电源,布局是一个重要的设计步骤。如果布局不仔细,调节器可能会遭受不稳定和噪音问题。为了使效率最大化,开关上升时间和下降时间非常快。为了防止高频噪声(如电磁干扰)的辐射,合理的高频开关路径布局至关重要。将连接到SW引脚的所有轨迹的长度和面积最小化,并且总是在开关调节器下面使用接地面,以最小化接口耦合。为减小耦合,在SW和FSW路径之间增加接地屏蔽线。
输入电容应靠近VIN引脚和GND引脚,以减少输入电源电流纹波。
对于所有升压转换器来说,最关键的电流路径是从开关场效应晶体管,经过整流场效应晶体管,然后输出电容,然后返回到开关场效应晶体管的地。这个高电流路径包含了以纳秒为单位的上升和下降时间,所以应该尽可能地保持短。因此,输出电容不仅要接近VOUT引脚,而且要接近GND引脚,以减少SW引脚和VOUT引脚的过冲。