격리된 전원 공급 IC의 선택 및 기술 지침

^{2025년 9월 4일 뉴스 — Industry 4.0 및 자동차 지능화가 가속화됨에 따라 고성능 절연 전원 솔루션에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다. Texas Instruments의 SN6505BDBVR 저잡음 변압기 드라이버는 뛰어난 절연 전원 성능으로 인해 업계의 초점이 되고 있습니다. 이 칩은 최대 1A의 출력 구동 능력을 제공하고 2.25V ~ 5.5V의 넓은 입력 전압 범위를 지원하며 외부 변압기를 통해 여러 절연 출력 전압을 가능하게 하여 다양한 까다로운 산업 응용 환경에 완벽하게 적합합니다.}

^{SN6505BDBVR은 소형 절연 전원 공급 장치를 위해 설계된 저잡음, 저EMI 푸시풀 변압기 드라이버입니다. 2.25V ~ 5V DC 전원을 사용하여 얇은 센터 탭 변압기를 구동합니다. 출력 스위칭 전압의 제어된 슬루율과 확산 스펙트럼 클로킹(SSC) 기술을 통해 초저잡음 및 EMI 특성을 달성합니다. 소형 6핀 SOT23(DBV) 패키지로 제공되어 공간 제약적인 응용 분야에 적합합니다. -55°C ~ 125°C의 작동 온도 범위를 갖추고 있어 가혹한 환경에 적응합니다. 이 장치는 또한 소프트 스타트 기능을 갖추고 있어 돌입 전류를 효과적으로 줄이고 대형 부하 커패시터로 전원을 켤 때 높은 서지 전류를 방지합니다.}

^{1. SN6505BDBVR은 5V 입력 조건에서 우수한 부하 조절 기능을 보여주며 25mA ~ 925mA의 넓은 부하 범위에서 안정적인 출력 전압을 유지하여 절연 전원 공급 장치의 안정적인 작동을 보장합니다.}

^{2. 이 장치는 300-600mA 부하 범위 내에서 80%를 초과하는 피크 효율을 달성합니다. 이 고효율 변환은 시스템 전력 소비 및 열 관리 요구 사항을 크게 줄여 소형 최종 제품 설계에 장점을 제공합니다.}

^{1. 전원 공급 및 활성화: 2.25V ~ 5.5V의 넓은 입력 전압 범위를 지원합니다. EN 핀을 통한 시작/정지 제어, 1µA 미만의 셧다운 전류.}

^{2. 발진 및 변조: 내장된 420kHz 발진기 및 통합 확산 스펙트럼 클로킹(SSC) 기술로 전자기 간섭(EMI)을 효과적으로 줄입니다.}

^{3. 전원 출력: 푸시풀 구성에서 두 개의 1A N-MOSFET을 사용하여 변압기의 1차 권선을 직접 구동합니다.}

^{4. 포괄적인 보호: 시스템 안전을 보장하기 위해 1.7A 과전류 보호, 저전압 록아웃 및 150°C 열 셧다운을 제공합니다.}

^{5. 소프트 스타트 제어: 돌입 전류를 억제하고 EMI 성능을 최적화하기 위해 내장된 소프트 스타트 및 슬루율 제어 회로.}

^{핵심 워크플로우}

• ^{입력 전압은 VCC를 통해 공급되며 EN 핀이 높게 설정된 후 칩이 활성화됩니다.}
• ^{발진기(OSC)는 고주파 클럭을 생성하며, 이는 확산 스펙트럼 변조(SSC) 후 드라이브 로직으로 전송됩니다.}
• ^{드라이브 회로는 두 개의 MOSFET(푸시풀 작동)의 교번 도통을 제어하여 변압기 1차 측에 AC 신호를 생성합니다.}
• ^{변압기 2차 측은 절연 전압을 출력하며, 이는 정류 및 필터링되어 부하에 전원을 공급합니다.}
• ^{보호 회로는 전류 및 온도를 지속적으로 모니터링하여 이상이 발생할 경우 즉시 출력을 차단합니다.}

^{​응용 시나리오}

^{핵심 회로 아키텍처}

^{SN6505BDBVR의 일반적인 응용 회로는 그림과 같습니다. 푸시풀 토폴로지를 채택하여 DC-AC 변환을 수행하고 변압기를 통해 절연 전원 출력을 제공합니다. 이 설계는 주로 다음 구성 요소로 구성됩니다.}

^{1. 입력 전원: 3.3V/5V DC 입력(범위 2.25V-5.5V)을 지원하며, 10μF 전해 커패시터와 0.1μF 세라믹 커패시터가 병렬로 필터링됩니다.}

^{2. 드라이브 코어: D1 및 D2 핀을 통해 변압기 1차 측을 구동하며, 420kHz의 스위칭 주파수로 1A 출력 기능을 제공합니다.}

^{3. 정류 및 필터링: MBR0520L 쇼트키 다이오드를 정류에 사용하고 LC 네트워크와 결합하여 효율적인 필터링을 수행합니다.}

^{4. 조절된 출력: 선택적으로 TPS76350 LDO를 통합하여 정밀한 전압 조절을 수행하여 ±3%의 출력 정확도를 달성합니다.}

^{핵심 회로 모듈 분석}

^{1. 입력 전원 필터링:}

^{VCC 핀에는 10μF 전해 커패시터(저주파 필터링)와 100nF 세라믹 커패시터(고주파 필터링)가 필요하며, 칩 핀에 최대한 가깝게 배치해야 합니다.}

^{2. 변압기 드라이브:}

^{OUT1 및 OUT2는 180도 위상차로 번갈아 가며 도통하여 변압기 1차 권선을 구동합니다.}

^{스위칭 주파수: SN6505B의 경우 420kHz, SN6505A의 경우 350kHz.}

^{3. 정류 회로:}

^{두 개의 쇼트키 다이오드(MBR0520L)를 사용한 전파 정류 토폴로지를 사용합니다.}

^{다이오드 선택 요구 사항: 빠른 복구 특성 및 낮은 순방향 전압 강하.}

^{4. 출력 필터링:}

^{LC 필터링 네트워크, 커패시터는 저ESR 유형을 권장합니다.}

^{출력 리플: 일반적으로 <50mV.}

^{설계 지침 및 구성 요소 선택}
 

^{변압기 사양:}

^{유형: 센터 탭 변압기}

^{권선비: 입력/출력 요구 사항에 따라 계산(예: 5V ~ 6V 변환의 경우 1:1.2)}

^{포화 전류: >1.5A}

^{권장 모델: Würth 750315240 또는 Coilcraft CT05 시리즈}

^{응용 설계 고려 사항}

^{1. 레이아웃 권장 사항:}

^{입력 커패시터를 VCC 및 GND 핀에 최대한 가깝게 배치합니다.}

^{변압기에서 OUT1/OUT2까지의 트레이스를 짧고 넓게 유지합니다.}

^{접지면 무결성을 유지합니다.}

^{2. 열 관리:}

^{연속적인 최대 부하 작동 중 주변 온도가 85°C 미만으로 유지되도록 합니다.}

^{필요한 경우 방열을 위해 구리 호일을 추가합니다.}

^{3. EMI 최적화:}

^{칩의 내장 확산 스펙트럼 클럭(SSC) 기능을 활용합니다.}

^{RC 스너버 회로를 적절하게 추가합니다.}

^{왼쪽: 모듈 블록 다이어그램}

^{이 다이어그램은 SN6505 칩 내의 핵심 기능 모듈 및 신호 흐름을 보여줍니다. 각 섹션의 기능은 다음과 같습니다.}

^{1. OSC(발진기): 전체 회로의 "클럭 소스" 역할을 하는 원래 발진 신호(주파수 foscfosc​)를 생성합니다.}

^{2. 주파수 분배기: 발진기 출력 신호를 분할하여 두 개의 상보적인 신호(S‾S 및 SS로 표시)를 생성하여 후속 제어 로직에 대한 기본 타이밍을 제공합니다.}

<sup>3. 출력 트랜지스터(Q1Q1​, Q2Q2​): G1G1​ 및 G2G2​에 의해 제어되어 "교번 도통/차단"을 달성하여 궁극적으로 D1D1​ 및 D2D2​에서 신호를 출력합니다.
4. 전원 및 접지(VCCVCC​, GND): 칩에 작동 전원 및 기준 접지를 제공합니다.</sup>

^{오른쪽: 출력 타이밍 다이어그램}

^{오른쪽 차트는 시간을 가로축으로 사용하여 Q1Q1​ 및 Q2Q2​의 도통/차단 상태를 시간에 따라 보여줍니다. 핵심은 "Break-Before-Make"의 표현을 이해하는 것입니다.}

^{1. 타이밍 다이어그램에서 파란색과 빨간색 파형은 각각 Q1Q1​ 및 Q2Q2​의 제어 신호(또는 도통 상태)에 해당합니다.}

^{2.시간 축을 따라 관찰하면 Q2Q2​는 Q1Q1​이 완전히 꺼진 후("Q1Q1​ off")에만 켜지고("Q2Q2​ on"); 마찬가지로 Q1Q1​은 Q2Q2​가 완전히 꺼진 후에만 켜집니다.}

^{3. "하나를 끊고 다른 하나를 만드는" 이 타이밍 시퀀스는 "Break-Before-Make" 원칙의 직접적인 표현으로, 두 트랜지스터의 동시 도통으로 인한 결함을 효과적으로 방지합니다.}

^{SN6505BDBVR은 420kHz의 높은 스위칭 주파수, 80% 이상의 변환 효율 및 우수한 EMI 성능으로 산업용 절연 전원 공급 장치 설계의 새로운 기준을 제시합니다. 소형 SOT-23 패키지와 고도로 통합된 기능은 주변 회로 설계를 크게 단순화하는 동시에 시스템 신뢰성 및 전력 밀도를 실질적으로 향상시킵니다. 효율적이고 소형화된 절연 전원 공급 장치에 대한 수요는 계속 증가할 것입니다.}

• 조달 또는 추가 제품 정보는 다음으로 문의하십시오: 86-0775-13434437778,

​또는 공식 웹사이트를 방문하십시오:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/ , ECER 제품 페이지에서 자세한 내용을 확인하십시오: [链接]