Pemilihan dan Panduan Teknis untuk IC Pasokan Daya Terisolasi

September 4, 2025 Berita Dengan percepatan Industri 4.0 dan kecerdasan otomotif, permintaan untuk solusi daya terisolasi berkinerja tinggi terus meningkat.Texas Instruments 'SN6505BDBVR low-noise transformer driver menjadi fokus industri karena kinerja daya terisolasi yang luar biasaChip memberikan hingga 1A kemampuan drive output, mendukung rentang tegangan input yang luas dari 2,25V hingga 5,5V dan memungkinkan beberapa tegangan output terisolasi melalui trafo eksternal,membuatnya sangat cocok untuk berbagai lingkungan aplikasi industri yang menuntut.
SN6505BDBVR adalah penggerak trafo push-pull dengan kebisingan rendah dan EMI rendah yang dirancang untuk catu daya terisolasi yang kompak.Karakteristik kebisingan dan EMI yang sangat rendah dicapai melalui tingkat mati yang terkontrol dari tegangan switching output dan teknologi clocking spektrum spread (SSC). Ditempatkan dalam paket SOT23 (DBV) 6 pin kecil, ini cocok untuk aplikasi terbatas ruang. Dengan kisaran suhu operasi dari -55 ° C hingga 125 ° C, ia beradaptasi dengan lingkungan yang keras.Perangkat ini juga memiliki fungsi soft-start untuk secara efektif mengurangi arus masuk dan mencegah arus lonjakan tinggi selama power-up dengan kapasitor beban besar.
1SN6505BDBVR menunjukkan regulasi beban yang sangat baik di bawah kondisi input 5V, mempertahankan tegangan output yang stabil di rentang beban yang luas dari 25mA hingga 925mA,memastikan operasi yang dapat diandalkan dari catu daya terisolasi.
2Perangkat ini mencapai efisiensi puncak melebihi 80% dalam rentang beban 300-600mA. Konversi efisiensi tinggi ini secara signifikan mengurangi konsumsi daya sistem dan persyaratan manajemen panas,memberikan keuntungan untuk desain produk akhir yang kompak.
1.Power Supply and Enable: Mendukung rentang tegangan input yang luas dari 2,25V hingga 5,5V. Kontrol start/stop melalui pin EN, dengan arus mati di bawah 1μA.
2.Osilasi dan Modulasi: Osilator 420 kHz terintegrasi dengan teknologi clocking spektrum yang terintegrasi (SSC), secara efektif mengurangi interferensi elektromagnetik (EMI).
3.Power Output: Menggunakan dua 1A N-MOSFET dalam konfigurasi push-pull untuk langsung menggerakkan lilitan utama trafo.
4Perlindungan Komprehensif: Menyediakan perlindungan 1.7A overcurrent, undervoltage lockout, dan 150 °C termal shutdown untuk memastikan keamanan sistem.
5.Soft-Start Control: Dibangun dalam sirkuit kontrol soft-start dan slew rate untuk menekan arus masuk dan mengoptimalkan kinerja EMI.
Alur Kerja Inti
- Tegangan masukan diberikan melalui VCC, dan chip diaktifkan setelah pin EN diatur tinggi.
- Osilator (OSC) menghasilkan jam frekuensi tinggi, yang ditransmisikan ke logika drive setelah spread spectrum modulation (SSC).
- Sirkuit drive mengontrol konduksi bergantian dari dua MOSFET (operasi push-pull), menghasilkan sinyal AC pada transformator utama.
- Transformator sekunder mengeluarkan tegangan terisolasi, yang diperbaiki dan disaring untuk menggerakkan beban.
- Sirkuit perlindungan terus memantau arus dan suhu, segera mematikan output jika terjadi kelainan.
Skenario Aplikasi
Sumber daya listrik terisolasi industri: | Memberikan daya terisolasi untuk RS-485 dan CAN bus system. |
Peralatan Medis: | Karakteristik kebisingan rendah membuatnya cocok untuk perangkat sensitif seperti monitor EKG dan monitor tekanan darah. |
Sistem Komunikasi: | Memberi daya untuk SPI terisolasi dan antarmuka I2C. |
Elektronik otomotif: | Rentang suhu yang luas (-55°C sampai 125°C) memenuhi persyaratan kelas otomotif. |
Arsitektur Sirkuit Inti
Sirkuit aplikasi yang khas dari SN6505BDBVR ditunjukkan pada gambar.Desainnya terutama terdiri dari komponen berikut::
1.Input Power: Mendukung input DC 3.3V/5V (range 2.25V-5.5V), disaring dengan kondensator elektrolitik 10μF secara paralel dengan kondensator keramik 0,1μF.
2.Drive Core: Mengemudi transformator utama melalui pin D1 dan D2, menyediakan kemampuan output 1A dengan frekuensi switching 420kHz.
3.Rektifisasi dan Filter: Menggunakan dioda Schottky MBR0520L untuk rektifisasi, dikombinasikan dengan jaringan LC untuk filtrasi yang efisien.
4Output yang diatur: Opsional mengintegrasikan TPS76350 LDO untuk pengaturan tegangan yang tepat, mencapai akurasi output ± 3%.
Analisis Modul Sirkuit Kunci
1.Input Power Filtering:
Pin VCC membutuhkan kapasitor elektrolitik 10μF (filter frekuensi rendah) dan kapasitor keramik 100nF (filter frekuensi tinggi), ditempatkan sedekat mungkin dengan pin chip.
2. Transformer Drive:
OUT1 dan OUT2 saling bergantian dengan selisih fase 180 derajat untuk menggerakkan lilitan utama trafo.
Frekuensi beralih: 420kHz untuk SN6505B, 350kHz untuk SN6505A.
3.Sirkuit koreksi:
Menggunakan topologi rektifikasi full-wave dengan dua dioda Schottky (MBR0520L).
Persyaratan pemilihan dioda: Karakteristik pemulihan cepat dan penurunan tegangan maju yang rendah.
4. Output Filter:
Jaringan penyaringan LC, dengan kondensator yang direkomendasikan untuk tipe ESR rendah.
Output ripple: Biasanya < 50mV.
Pedoman Desain dan Pilihan Komponen
Spesifikasi Transformer:
Tipe: Transformator yang dipegang di tengah
Rasio putar: Dihitung berdasarkan kebutuhan input/output (misalnya, 1:1.2 untuk konversi 5V ke 6V)
Listrik jenuh: >1,5A
Model yang direkomendasikan: Würth 750315240 atau seri Coilcraft CT05
Pertimbangan Desain Aplikasi
1Rekomendasi tata letak:
Tempatkan kapasitor input sedekat mungkin dengan pin VCC dan GND.
Menjaga jejak dari trafo ke OUT1/OUT2 pendek dan lebar.
Pertahankan integritas pesawat darat.
2Pengelolaan termal:
Pastikan suhu lingkungan tetap di bawah 85°C selama operasi penuh tanpa henti.
Tambahkan foil tembaga untuk disipasi panas jika perlu.
3.EMI Optimasi:
Menggunakan fitur jam spektrum yang dibangun di chip (SSC).
Tambahkan sirkuit RC snubber dengan tepat.
Kiri: Diagram Blok Modul
Diagram menggambarkan modul fungsional inti dan aliran sinyal dalam chip SN6505. Fungsi dari setiap bagian adalah sebagai berikut:
1.OSC (Oscillator): Menghasilkan sinyal osilasi asli (frekuensi foscfosc ), berfungsi sebagai "sumber jam" untuk seluruh sirkuit.
2.Frequency Divider: Membagi sinyal output osilator untuk menghasilkan dua sinyal pelengkap (dicap S ̅S dan SS), menyediakan waktu dasar untuk logika kontrol berikutnya.
3. Output Transistor (Q1Q1, Q2Q2 ): Dikendalikan oleh G1G1 dan G2G2 untuk mencapai "alternasi konduksi / pemotongan", akhirnya output sinyal dari D1D1 dan D2D2.
4.Power and Ground (VCCVCC, GND): Menyediakan daya operasi dan dasar referensi untuk chip.
Kanan: Output Timing Diagram
Bagan di sisi kanan menggunakan waktu sebagai sumbu horizontal untuk menunjukkan konduksi / pemotongan keadaan Q1Q1 dan Q2Q2 dari waktu ke waktu.
1Dalam diagram waktu, bentuk gelombang biru dan merah sesuai dengan sinyal kontrol (atau keadaan konduksi) masing-masing Q1Q1 dan Q2Q2.
2.Pengamatan sepanjang sumbu waktu mengungkapkan bahwa Q2Q2 hanya menyala ("Q2Q2 on") setelah Q1Q1 benar-benar mati ("Q1Q1 off"); dengan cara yang sama, Q1Q1 hanya menyala setelah Q2Q2 benar-benar mati.
3Urutan waktu ini "pecahkan satu sebelum membuat yang lain" adalah manifestasi langsung dari "Penghentian-Sebelum-Membuat" prinsip,efektif mencegah kesalahan yang disebabkan oleh konduksi simultan kedua transistor.
SN6505BDBVR menetapkan patokan baru untuk desain pasokan listrik terisolasi industri dengan frekuensi switching tinggi 420kHz, efisiensi konversi lebih dari 80%, dan kinerja EMI yang sangat baik.Paket SOT-23 yang kompak dan fitur yang sangat terintegrasi secara signifikan menyederhanakan desain sirkuit periferal sambil secara substansial meningkatkan keandalan sistem dan kepadatan dayaPermintaan untuk pasokan listrik terisolasi yang efisien dan miniatur akan terus meningkat.
- Untuk pengadaan atau informasi produk lebih lanjut, silakan hubungi:86-0775-13434437778,
Atau kunjungi situs resmi:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/Untuk rincian, kunjungi halaman produk ECER: [链接]