دليل الاختيار والتقني لدوائر IC لإمدادات الطاقة المعزولة

^{أخبار 4 سبتمبر 2025 — مع تسارع الصناعة 4.0 وذكاء السيارات، يستمر الطلب على حلول الطاقة المعزولة عالية الأداء في النمو. أصبح مشغل المحولات SN6505BDBVR من Texas Instruments منخفض الضوضاء محور تركيز الصناعة نظرًا لأداء الطاقة المعزولة الاستثنائي. توفر الشريحة ما يصل إلى 1 أمبير من قدرة القيادة الخارجة، وتدعم نطاق جهد إدخال واسع من 2.25 فولت إلى 5.5 فولت، وتمكن من الحصول على جهود خرج معزولة متعددة من خلال المحولات الخارجية، مما يجعلها مناسبة تمامًا لبيئات التطبيقات الصناعية المختلفة.}

^{SN6505BDBVR هو مشغل محول دفع وسحب منخفض الضوضاء ومنخفض EMI مصمم لمصادر الطاقة المعزولة المدمجة. يقوم بتشغيل المحولات الرفيعة ذات الصنبور المركزي باستخدام مصدر طاقة DC من 2.25 فولت إلى 5 فولت. يتم تحقيق خصائص الضوضاء المنخفضة للغاية و EMI من خلال معدل التغيير المتحكم فيه لجهد تبديل الخرج وتقنية الساعة ذات الطيف المنتشر (SSC). يقع في حزمة SOT23 (DBV) صغيرة ذات 6 سنون، وهي مناسبة للتطبيقات المقيدة بالمساحة. مع نطاق درجة حرارة تشغيل من -55 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية، فإنه يتكيف مع البيئات القاسية. يتميز الجهاز أيضًا بوظيفة التشغيل اللين لتقليل تيار الاندفاع بشكل فعال ومنع تيارات الارتفاع العالية أثناء التشغيل باستخدام مكثفات تحميل كبيرة.}

^{1. يوضح SN6505BDBVR تنظيم تحميل ممتاز في ظل ظروف إدخال 5 فولت، مع الحفاظ على جهد خرج ثابت عبر نطاق تحميل واسع من 25 مللي أمبير إلى 925 مللي أمبير، مما يضمن التشغيل الموثوق لمصدر الطاقة المعزول.}

^{2. يحقق الجهاز كفاءة ذروة تتجاوز 80٪ ضمن نطاق الحمل من 300-600 مللي أمبير. تقلل هذه التحويلات عالية الكفاءة بشكل كبير من استهلاك طاقة النظام ومتطلبات الإدارة الحرارية، مما يوفر مزايا لتصميمات المنتجات النهائية المدمجة.}

^{1. مصدر الطاقة والتمكين: يدعم نطاق جهد إدخال واسع من 2.25 فولت إلى 5.5 فولت. التحكم في التشغيل/الإيقاف عبر دبوس EN، مع تيار إيقاف التشغيل أقل من 1 ميكرو أمبير.}

^{2. التذبذب والتعديل: مذبذب مدمج بتردد 420 كيلو هرتز مع تقنية الساعة ذات الطيف المنتشر (SSC) المدمجة، مما يقلل بشكل فعال من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).}

^{3. خرج الطاقة: يستخدم اثنين من MOSFETs N-MOSFETs بقدرة 1 أمبير في تكوين الدفع والسحب لتشغيل اللف الأولي للمحول مباشرة.}

^{4. الحماية الشاملة: يوفر حماية من التيار الزائد 1.7 أمبير، وقفل الجهد المنخفض، وإيقاف التشغيل الحراري 150 درجة مئوية لضمان سلامة النظام.}

^{5. التحكم في التشغيل اللين: دوائر مدمجة للتشغيل اللين والتحكم في معدل التغيير لقمع تيار الاندفاع وتحسين أداء EMI.}

^{سير العمل الأساسي}

• ^{يتم توفير جهد الإدخال عبر VCC، وتنشط الشريحة بعد ضبط دبوس EN على مستوى مرتفع.}
• ^{ينشئ المذبذب (OSC) ساعة عالية التردد، والتي يتم إرسالها إلى منطق القيادة بعد تعديل الطيف المنتشر (SSC).}
• ^{تتحكم دائرة القيادة في التوصيل المتناوب لاثنين من MOSFETs (تشغيل الدفع والسحب)، مما يؤدي إلى توليد إشارة AC على الملف الأولي للمحول.}
• ^{يخرج الثانوي للمحول جهدًا معزولًا، والذي يتم تقويمه وتصفيته لتشغيل الحمل.}
• ^{تراقب دائرة الحماية باستمرار التيار ودرجة الحرارة، وتقوم على الفور بإيقاف تشغيل الخرج في حالة وجود أي مخالفات.}

^{سيناريوهات التطبيق}

^{هندسة الدائرة الأساسية}

^{تظهر دائرة التطبيق النموذجية لـ SN6505BDBVR في الشكل. إنها تعتمد على طوبولوجيا الدفع والسحب لتحقيق تحويل DC-AC، مما يوفر خرج طاقة معزولًا من خلال محول. يتكون التصميم بشكل أساسي من المكونات التالية:}

^{1. طاقة الإدخال: يدعم إدخال DC 3.3 فولت/5 فولت (النطاق 2.25 فولت-5.5 فولت)، تتم تصفيته بمكثف إلكتروليتي 10 ميكرو فاراد بالتوازي مع مكثف سيراميك 0.1 ميكرو فاراد.}

^{2. محرك الأقراص الأساسي: يقوم بتشغيل الملف الأولي للمحول من خلال دبابيس D1 و D2، مما يوفر قدرة خرج 1 أمبير بتردد تبديل 420 كيلو هرتز.}

^{3. التقويم والتصفية: يستخدم صمام ثنائي MBR0520L Schottky للتقويم، جنبًا إلى جنب مع شبكة LC للتصفية الفعالة.}

^{4. الخرج المنظم: يدمج اختياريًا TPS76350 LDO لتنظيم الجهد الدقيق، وتحقيق دقة خرج تبلغ ±3٪.}

^{تحليل وحدة الدائرة الرئيسية}

^{1. تصفية طاقة الإدخال:}

^{يتطلب دبوس VCC مكثفًا إلكتروليتيًا 10 ميكرو فاراد (تصفية منخفضة التردد) ومكثفًا سيراميكيًا 100 نانو فاراد (تصفية عالية التردد)، يتم وضعهما بالقرب من دبابيس الشريحة قدر الإمكان.}

^{2. محرك المحول:}

^{تقوم OUT1 و OUT2 بالتوصيل بالتناوب مع اختلاف طور 180 درجة لتشغيل الملف الأولي للمحول.}

^{تردد التبديل: 420 كيلو هرتز لـ SN6505B، 350 كيلو هرتز لـ SN6505A.}

^{3. دائرة التقويم:}

^{تستخدم طوبولوجيا تقويم الموجة الكاملة مع اثنين من الصمامات الثنائية Schottky (MBR0520L).}

^{متطلبات اختيار الصمام الثنائي: خصائص الاسترداد السريع وانخفاض الجهد الأمامي.}

^{4. تصفية الخرج:}

^{شبكة تصفية LC، مع التوصية بأن تكون المكثفات من النوع منخفض ESR.}

^{تموج الخرج: عادةً ما يكون <50mV.}

^{إرشادات التصميم واختيار المكونات}
 

^{مواصفات المحول:}

^{النوع: محول ذو صنبور مركزي}

^{نسبة اللفات: محسوبة بناءً على متطلبات الإدخال/الإخراج (على سبيل المثال، 1:1.2 لتحويل 5 فولت إلى 6 فولت)}

^{تيار التشبع: >1.5 أمبير}

^{النماذج الموصى بها: Würth 750315240 أو سلسلة Coilcraft CT05}

^{اعتبارات تصميم التطبيق}

^{1. توصيات التخطيط:}

^{ضع مكثفات الإدخال بالقرب من دبابيس VCC و GND قدر الإمكان.}

^{حافظ على المسارات من المحول إلى OUT1/OUT2 قصيرة وعريضة.}

^{حافظ على سلامة المستوى الأرضي.}

^{2. الإدارة الحرارية:}

^{تأكد من أن درجة الحرارة المحيطة تظل أقل من 85 درجة مئوية أثناء التشغيل المستمر بالحمل الكامل.}

^{أضف رقائق نحاسية لتبديد الحرارة إذا لزم الأمر.}

^{3. تحسين EMI:}

^{استخدم ميزة الساعة ذات الطيف المنتشر (SSC) المدمجة في الشريحة.}

^{أضف دوائر RC snubber بشكل مناسب.}

^{يسار: مخطط كتلة الوحدة}

^{يوضح الرسم التخطيطي وحدات الوظائف الأساسية وتدفق الإشارات داخل شريحة SN6505. وظائف كل قسم هي كما يلي:}

^{1. OSC (المذبذب): يولد إشارة التذبذب الأصلية (التردد foscfosc​)، بمثابة "مصدر الساعة" للدائرة بأكملها.}

^{2. مقسم التردد: يقسم إشارة خرج المذبذب لتوليد إشارتين تكميليتين (الموسومة S‾S و SS)، مما يوفر التوقيت الأساسي لمنطق التحكم اللاحق.}

<sup>3. ترانزستورات الخرج (Q1Q1​, Q2Q2​): يتم التحكم فيها بواسطة G1G1​ و G2G2​ لتحقيق "التوصيل/القطع بالتناوب"، مما يؤدي في النهاية إلى إخراج الإشارات من D1D1​ و D2D2​.
4. الطاقة والأرض (VCCVCC​, GND): توفر طاقة التشغيل والأرض المرجعية للشريحة.</sup>

^{يمين: مخطط توقيت الخرج}

^{يستخدم الرسم البياني الموجود على الجانب الأيمن الوقت كمحور أفقي لإظهار حالات التوصيل/القطع لـ Q1Q1​ و Q2Q2​ بمرور الوقت. النقطة الرئيسية هي فهم مظهر "Break-Before-Make":}

^{1. في مخطط التوقيت، تتوافق الموجات الزرقاء والحمراء مع إشارات التحكم (أو حالات التوصيل) لـ Q1Q1​ و Q2Q2​، على التوالي.}

^{2. يكشف الملاحظة على طول المحور الزمني أن Q2Q2​ يتم تشغيله فقط ("Q2Q2​ on") بعد إيقاف تشغيل Q1Q1​ تمامًا ("Q1Q1​ off"); وبالمثل، يتم تشغيل Q1Q1​ فقط بعد إيقاف تشغيل Q2Q2​ تمامًا.}

^{3. هذا التسلسل الزمني لـ "كسر أحدهما قبل صنع الآخر" هو مظهر مباشر لمبدأ "Break-Before-Make"، مما يمنع بشكل فعال الأعطال الناجمة عن التوصيل المتزامن لكلا الترانزستورين.}

^{يضع SN6505BDBVR معيارًا جديدًا لتصميم مصدر الطاقة المعزول الصناعي من خلال تردد التبديل العالي البالغ 420 كيلو هرتز، وكفاءة التحويل التي تزيد عن 80٪، وأداء EMI الممتاز. تعمل حزمة SOT-23 المدمجة والميزات المتكاملة للغاية على تبسيط تصميم الدائرة الطرفية بشكل كبير مع تحسين موثوقية النظام وكثافة الطاقة بشكل كبير. سيستمر الطلب على مصادر الطاقة المعزولة الفعالة والمصغرة في النمو.}

• لشراء المنتج أو الحصول على مزيد من المعلومات، يرجى الاتصال على: 86-0775-13434437778,

​أو قم بزيارة الموقع الرسمي:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/ ، قم بزيارة صفحة منتج ECER للحصول على التفاصيل: [链接]