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절연 전원 공급 IC 선택 및 기술 가이드

 회사 자원은 절연 전원 공급 IC 선택 및 기술 가이드

2025년 9월 4일 뉴스 산업 4.0과 자동차 지능의 가속화로 고성능 격리 전력 솔루션의 수요가 계속 증가하고 있습니다.텍사스 인스트루먼트의 SN6505BDBVR 저소음 트랜스포머 드라이버는 예외적으로 고립된 전력 성능으로 인해 산업의 초점이 되고 있습니다.칩은 최대 1A의 출력 드라이브 기능을 제공하며, 2.25V에서 5.5V의 넓은 입력 전압 범위를 지원하며, 외부 트랜스포머를 통해 여러 개의 고립 출력 전압을 가능하게합니다.다양한 까다로운 산업용 환경에 완벽하게 적합합니다..

 

I. 주요 제품 특징

 

SN6505BDBVR는 소음도 낮고 EMI도 낮은 푸시풀 트랜스포머 드라이버로, 컴팩트한 격리된 전원 공급 장치로 설계되었다. 2.25V에서 5V DC 전원원을 사용하여 얇고 중앙에 탭된 트랜스포머를 구동한다.그 극저소음 및 EMI 특성은 출력 스위칭 전압 및 스프레드 스펙트럼 클럭 (SSC) 기술의 제어 된 슬레드 레이트를 통해 달성됩니다.작은 6 핀 SOT23 (DBV) 패키지에 배치되어 공간 제한 응용 프로그램에 적합합니다. -55 °C에서 125 °C의 운영 온도 범위로 가혹한 환경에 적응합니다.이 장치는 또한 부드러운 시작 기능을 갖추고 있습니다. 큰 부하 콘덴서와 함께 전원을 공급하는 동안 급류를 효과적으로 줄이고 높은 급류를 방지합니다..

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II. 전형적인 성능 특성

 

1SN6505BDBVR는 5V 입력 조건에서 뛰어난 부하 조절을 보여주며 25mA에서 925mA의 넓은 부하 범위에서 안정적인 출력 전압을 유지합니다.격리된 전원 공급 장치의 안정적인 작동을 보장합니다..

 

2이 장치는 300-600mA 부하 범위 내에서 80%를 초과하는 최고 효율을 달성합니다. 이 고효율 변환은 시스템 전력 소비 및 열 관리 요구 사항을 현저히 감소시킵니다.콤팩트한 최종 제품 설계에 장점을 제공.

 

III. 기능 블록 다이어그램 상세 설명

 

1전원 공급 및 활성화: 2.25V에서 5.5V의 넓은 입력 전압 범위를 지원합니다. EN 핀을 통해 시작/정지 제어, 1μA 이하의 종료 전류.

 

2오시슬레이션 및 변조: 통합 스프레드 스펙트럼 클로킹 (SSC) 기술을 갖춘 420kHz 오시슬레이터를 탑재하여 전자기 간섭 (EMI) 을 효과적으로 줄입니다.

 

3.전력 출력: 두 개의 1A N-MOSFET를 푸시-플러 구성으로 사용하여 트랜스포머의 주 윙을 직접 구동합니다.

 

4.전면적 보호: 1.7A 과전류 보호, 저전압 잠금 및 150 °C 열 종료 시스템을 보장합니다.

 

5부드러운 시작 제어: 부드러운 시작 및 슬레드 속도 제어 회로로 내장되어 인러시 전류를 억제하고 EMI 성능을 최적화합니다.

 

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핵심 작업 흐름

  • 입력 전압은 VCC를 통해 공급되며 EN 핀이 높게 설정되면 칩이 활성화됩니다.
  • 오시레이터 (OSC) 는 스프레드 스펙트럼 변조 (SSC) 를 통해 드라이브 로직에 전송되는 고주파 시계를 생성합니다.
  • 드라이브 회로는 두 개의 MOSFET의 교류 전도성을 제어 (추기-당겨 작동) 하며, 트랜스포머 원자에서 AC 신호를 생성한다.
  • 트랜스포머 부속 출력은 격리 된 전압을 공급하고, 그 전압을 조정하고 필터링하여 부하를 공급합니다.
  • 보호 회로는 지속적으로 전류와 온도를 모니터링하고, 이상 경우 즉시 출력을 종료합니다.

적용 시나리오

산업용 격리 전원 공급 장치: RS-485 및 CAN 버스 시스템에 단독 전원을 제공합니다.
의료 장비: 낮은 소음 특성으로 ECG 모니터 및 혈압 모니터와 같은 민감한 장치에 적합합니다.
통신 시스템: 분리된 SPI와 I2C 인터페이스에 전원을 공급합니다.
자동차 전자기기: 넓은 온도 범위 (-55 °C ~ 125 °C) 는 자동차 수준의 요구 사항을 충족시킵니다.

 

 

 

IV. 전형적인 응용 회로에 대한 자세한 설명

 

핵심 회로 구조

 

SN6505BDBVR의 전형적인 응용 회로는 그림에서 나타납니다. 그것은 DC-AC 변환을 달성하기 위해 푸시-트럭 토폴로지를 채택하고 트랜스포머를 통해 격리 된 출력 전력을 제공합니다.설계는 주로 다음 구성 요소로 구성됩니다.:

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1입력 전력: 3.3V/5V DC 입력 (범위 2.25V-5.5V) 을 지원하며, 0.1μF 세라믹 콘덴시터와 병행하여 10μF 전해질 콘덴시터로 필터링됩니다.

2. 드라이브 코어: D1 및 D2 핀을 통해 트랜스포머 원리를 구동하며 420kHz의 스위치 주파수로 1A 출력 기능을 제공합니다.

3수정 및 필터링: 효율적인 필터링을 위해 LC 네트워크와 결합한 MBR0520L Schottky 다이오드를 사용한다.

4조절 출력: 선택적으로 정밀 전압 조절을 위해 TPS76350 LDO를 통합하여 ±3% 출력 정확도를 달성합니다.

 

V. 스케마적 다이어그램 설명 및 설계 분석

 

핵심 회로 모듈 분석

 

1입력 전력 필터링:

VCC 핀은 10μF 전해질 콘덴시터 (하주도 필터링) 와 100nF 세라믹 콘덴시터 (고주도 필터링) 를 필요로 하며, 칩 핀에 가능한 한 가깝게 배치된다.

 

2- 트랜스포머 드라이브

OUT1 및 OUT2는 변압기의 주 윙을 구동하기 위해 180도 단계 차이로 번갈아 운반됩니다.

스위치 주파수: SN6505B의 420kHz, SN6505A의 350kHz

 

3수정 회로:

두 개의 쇼트키 다이오드 (MBR0520L) 로 풀 웨이브 직렬 토폴로지를 사용합니다.

다이오드 선택 요구 사항: 빠른 회복 특성과 낮은 전압 하락.

 

4출력 필터링:

LC 필터링 네트워크, 저 ESR 타입의 콘덴시터를 사용하는 것이 좋습니다.

출력 파동: 일반적으로 <50mV

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설계 지침 및 부품 선택
 

변압기 사양:

종류: 중앙에 꽂힌 트랜스포머

회전 비율: 입력/출력 요구 사항에 기초하여 계산됩니다 (예: 1:1.2 5V에서 6V 변환)

포화 전류: >1.5A

권장 모델: Würth 750315240 또는 Coilcraft CT05 시리즈

 

애플리케이션 설계 고려 사항


1디자인 추천:

입력 컨덴시터를 VCC 및 GND 핀에 가능한 한 가까이 배치하십시오.

트랜스포머에서 OUT1/OUT2로 가는 길이가 짧고 넓어야 합니다.

지상 비행기의 무결성을 유지하라

 

2열 관리:

전체 부하로 연속적으로 작동하는 동안 주변 온도가 85°C 이하로 유지되도록 한다.

필요하다면 열 분산을 위해 구리 필름을 추가합니다.

 

3.EMI 최적화:

칩에 내장된 스프레드 스펙트럼 클럭 (SSC) 기능을 사용하세요.

적당하게 RC 스냅버 회로를 추가합니다.

 

VI. 주요 운영 시간 설명

 

왼쪽: 모듈 블록 다이어그램

 

다이어그램은 SN6505 칩 내의 핵심 기능 모듈과 신호 흐름을 보여줍니다. 각 섹션의 기능은 다음과 같습니다.

 

1.OSC (오시레이터): 원시 오시레이션 신호 (주파수 foscfosc) 를 생성하여 전체 회로에 대한 "시계 소스"로 사용됩니다.

2주파수 분단기: 오시레이터 출력 신호를 분해하여 두 개의 보완 신호 (S ̅S 및 SS로 표시) 를 생성하여 후속 제어 논리에 대한 기본 타이밍을 제공합니다.

3출력 트랜지스터 (Q1Q1, Q2Q2): G1G1 및 G2G2에 의해 제어되어 D1D1 및 D2D2에서 신호를 출력하는 "대차 전도 / 차단"을 달성합니다.
4전력 및 지상 (VCCVCC, GND): 칩에 대한 작동 전력 및 참조 지대를 제공합니다.

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오른쪽: 출력 시간 다이어그램


오른쪽 차트에서는 시간을 수평 축으로 사용하여 Q1Q1과 Q2Q2의 전도/절단 상태를 시간적으로 보여줍니다. 핵심 포인트는 "Break-Before-Make"의 발현을 이해하는 것입니다:

 

1시간 다이어그램에서 파란색과 빨간색 파형은 각각 Q1Q1 및 Q2Q2의 제어 신호 (또는 전도 상태) 에 대응합니다.

2.시간축을 따라 관찰하면 Q2Q2가 Q1Q1이 완전히 꺼진 후에만 켜지는 것을 알 수 있습니다.

3이 "다른 것을 만들기 전에 하나를 깨라"라는 시퀀스는 "제공하기 전에 깨라"라는 원칙의 직접적인 표현입니다.양 트랜지스터의 동시에 전도로 인한 결함을 효과적으로 방지합니다..

 

 

SN6505BDBVR는 420kHz의 높은 스위치 주파수, 80% 이상의 변환 효율성 및 우수한 EMI 성능으로 산업용 격리 전원 설계에 대한 새로운 기준을 설정합니다.소형 SOT-23 패키지와 고도의 통합 기능으로 주변 회로 설계가 크게 단순화되고 시스템 신뢰성 및 전력 밀도를 크게 향상시킵니다.효율적이고 소형화된 격리 된 전원 공급 장치에 대한 수요는 계속 증가 할 것입니다.

 


 

 

  • 조달 또는 추가 제품 정보에 대해서는 86-0775-13434437778에 문의하십시오.

또는 공식 홈페이지를 방문하세요.https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/자세한 내용은 ECER 제품 페이지를 참조하십시오: [链接]