XL1507-5.0E1 성능 기술 심층 분석

^{2025 년 9 월 8 일 뉴스-산업 4.0 및 자동차 인텔리전스의 가속으로 고효율 전력 관리 칩에 대한 수요는 계속 증가하고 있습니다. XL1507-5.0E1 고전압 벅 DC-DC 컨버터는 뛰어난 전력 변환 성능으로 인해 업계에 중점을두고 있습니다. 이 칩은 2A의 연속 출력 전류를 제공하고 4.5V ~ 40V의 넓은 입력 전압 범위를 지원하며 안정적이고 정확한 5.0V 출력을 제공하여 다양한 까다로운 애플리케이션 환경에 완벽하게 적합합니다.}

^{최대 92%의 전환 효율과 5 개의 외부 구성 요소 만 필요한 초기 설계로 전력 시스템의 신뢰성과 전력 밀도를 크게 향상시킵니다. 이는 산업 제어, 소비자 전자 제품, 자동차 전자 제품 및 기타 분야의 혁신적인 응용 프로그램에 대한 강력한 하드웨어 지원을 제공합니다.}

^{XL1507-5.0E1은 중국 칩 디자인 회사 XLSEMI (Xinlong Semiconductor)가 도입 한 비용 효율적인 고전압 스텝 다운 DC-DC 컨버터 (BUCK Converter)입니다. 넓은 입력 전압 범위를 안정적인 고정 5.0V 출력으로 변환하여 최대 2A의 연속 부하 전류를 전달할 수 있습니다. 이 칩은 내부적으로 저항성 전력 MOSFET을 통합하여 외부 회로 설계를 크게 단순화하여 기존 선형 레귤레이터 (예 : 7805)에 대한 효율적인 대안입니다.}

^{넓은 입력 전압 범위 : 4.5V ~ 40V, 자동차 환경에서 하중 덤프 서지를 견딜 수 있습니다. 복잡한 전력 조건을 갖춘 산업, 자동차 및 통신 애플리케이션에 적합합니다.}

^{1. 픽스 출력 전압 : 5.0V (± 2% 정확도).}

^{2. 높은 출력 전류 : 최대 2A 연속 출력 전류를 지원합니다.}

^{3. 높은 전환 효율 : 최대 92% (입력/출력 전압 조건에 따라) 열 발생이 감소 된 선형 조절기보다 상당히 높습니다.}

^{4. 구축 된 전원 MOSFET : 외부 스위치가 필요하지 않아 시스템 비용 및 PCB 영역이 줄어 듭니다.}

^{5. 픽스 150kHz 스위칭 주파수 : 외부 인덕터 및 커패시터의 크기를 최소화하면서 효율성을 균형을 유지합니다.}

^{6.com -leghensive Protection 기능 :}

^{사이클 사이클 전류 제한}

^{열 셧다운 보호}

^{출력 단락 보호 (SCP)}

^{7. ECO 친화적 인 패키지 : 표준 TO-252-2L (DPAK) 패키지, ROHS 표준을 준수하고 실속 상태를 준수합니다.}

^{이 회로는 고전적인 벅 스위칭 전원 공급 장치 토폴로지를 사용하며, 12V 입력 전압을 5V 출력 전압으로 효율적이고 안정적으로 변환하는 동시에 최대 부하 전류를 3A로 전달하는 핵심 목표를 사용합니다.}

^{1. 코어 작업 원칙}

^{1. 스와치 스테이지 (상태) :
XL1507 내부의 고전압 전력 MOSFET 스위치가 켜져 칩의 SW 핀을 통해 입력 전압 VIN (12V)을 전력 인덕터 (L1) 및 출력 커패시터 (C2)에 적용합니다. 이 단계의 현재 경로는 VIN → XL1507 → SW → L1 → C2 & LOAD입니다.}

^{전류를 통한 인덕터 (L1)는 선형으로 증가하여 자기장의 형태로 전기 에너지를 저장합니다.}

^{출력 커패시터 (C2)는 충전되어 부하에 전력을 공급하고 안정적인 출력 전압을 유지합니다.}

^{2. 오프 상태 :
XL1507의 내부 MOSFET가 꺼집니다. 인덕터 전류는 갑자기 변할 수 없으므로 인덕터 (L1)는 백 EMF (하부 단자 양성, 상부 터미널 네거티브)를 생성합니다.}

^{이 시점에서, 프리 휠링 다이오드 (D1)는 전방 편향이되어 전도되어 인덕터 전류에 대한 연속 경로를 제공합니다.}

^{현재 경로는 다음과 같습니다. GND → D1 → L1 → C2 & LOAD입니다.}

^{인덕터에 저장된 에너지는 다이오드를 통해 하중 및 커패시터로 방출됩니다.}

^{3. 사이클링 및 규제 :
XL1507은 내부 MOSFET을 고정 주파수 (~ 150 kHz)로 전환합니다. PWM 컨트롤러는 출력 전압을 안정화시키기 위해 듀티 사이클 (즉, 스위치가 한 사이클 내에서 켜진 시간의 비율)을 동적으로 조정합니다. 예를 들어, 12V ~ 5V 변환을 달성하기 위해 이상적인 듀티 사이클은 약 5V/12V ≈ 42%입니다.}

2. 키 구성 요소 기능 분석

^{3. 디자인 장점 요약}

^{이 전형적인 회로는 XL1507-5.0E1의 장점을 완전히 보여줍니다.}

^{1. 민간 디자인 : 내부 통합 MOSFET 및 고정 된 피드백 덕분에 완전한 전원 공급 장치를 구축하려면 1 개의 인덕터, 1 개의 다이오드 및 2 개의 커패시터 만 필요하므로 BOM 비용이 매우 낮습니다.}

^{2. 높은 효율성 : Schottky 다이오드의 스위칭 모드 작동 및 사용은 선형 조절기 솔루션 (예 : ~ 40% 효율 및 상당한 열 발생)보다 훨씬 높은 효율 (예상> 90%)을 달성합니다.}

^{3. 높은 신뢰성 : 내장 된 과전류 보호, 열 셧다운 및 기타 기능으로 인해 칩 및 다운 스트림 하중이 비정상적인 조건 하에서 보호되도록합니다.}

^{4. 컴팩트 크기 : 높은 스위칭 주파수는 더 작은 인덕터와 커패시터를 사용하여 장치 소형화를 용이하게합니다.}

^{5.이 회로는 자동차 장치, 라우터, 산업 컨트롤러 및 12V 소스의 효율적인 5V/3A 전력 변환이 필요한 기타 응용 프로그램에 이상적인 솔루션입니다.}

^{기능 블록 다이어그램은 칩을 이해하기위한 "지도"역할을합니다. XL1507의 핵심은 전원 스위치와 통합 된 현재 모드 PWM 컨트롤러입니다. 내부 워크 플로우는 다음 주요 구성 요소로 분류 될 수 있습니다.}

^{1. 전원 및 참조}

^{2. 전압 피드백 루프 - "대상 설정"}

^{3.Scillation & modulation - "리듬 유지"}

^{4. 파워 스위치 및 드라이브 - "집행자"}

^{5. 전류 감각 및 보호 - "안전 보증"}

^{워크 플로우 요약}

^{1. 파워 온 : Vin은 전원을 공급하여 내부 5V 참조 및 진동 신호를 생성합니다.}

^{2. 샘플링 및 비교 : 내부 피드백 네트워크는 고정 5V 출력을 샘플링하고 오류 증폭기는 COMP 전압을 출력합니다.}

^{3. 턴-온 : 발진기 클록 신호가 도착하면 드라이브 회로가 내부 MOSFET을 활성화하고 전류가 상승하기 시작합니다.}

^{4. 변수 회전 : 현재 의미 회로 모니터는 실시간으로 모니터를 모니터링합니다. COMP 전압에 의해 설정된 임계 값에 도달하면 PWM 비교기는 MOSFET을 즉시 끄고 즉시 꺼집니다.}

^{5. Freewheeling & Filtering : OFF 기간 동안 외부 Schottky Diode (D)는 인덕터 전류를위한 경로를 제공하고 LC 회로는 제곱파를 매끄러운 5V DC 출력으로 필터링합니다.}

^{6. 사이클링 및 보호 : 다음 시계 사이클이 시작되어 3-5 단계를 반복합니다. 보호 회로는 프로세스 전체에서 모니터링하여 시스템 안전을 보장합니다.}

^{이 정교한 폐쇄 루프 시스템은 XL1507-5.0E1이 변동하는 넓은 입력 전압을 안정적이고 깨끗한 5V 출력 전압으로 효율적이고 안정적으로 변환하도록합니다.}

^{이 장치에는 다음을 포함한 여러 보호 기능이 포함되어 있습니다.}

• ^{사이클 사이클 전류 제한}
• ^{자동 열 셧다운 보호}
• ^{단락 보호 향상}
• ^{이러한 보호 메커니즘은 가장 까다로운 전기 조건에서도 전력 시스템의 안정적이고 안정적인 작동을 보장합니다.}

회로 테스트의 핵심 포인트

^{1. 코어 테스트 포인트}

^{VIN & GND : 입력 전압 및 리플을 측정하십시오.}

^{SW (스위치 노드) : 스위칭 파형, 주파수 및 울림을 관찰하십시오 (경고 : 측정 중에 프로브 그라운드 스프링 사용).}

^{VOUT & GND : 출력 전압 정확도, 하중 조절 및 출력 리플을 측정합니다.}

^{2. 성능 테스트}

^{로드 조정 : 입력 전압을 고정하고,로드 전류 (0A → 3A)를 다양하게하고 출력 전압 변동 범위를 모니터링합니다.}

^{라인 조정 : 부하 전류를 고정하고, 입력 전압 (예 : 10V → 15V)을 다양하게하고 출력 전압 변동 범위를 모니터링합니다.}

^{잔물결 측정 : vout 지점에서 정확한 측정을 위해지면 스프링 부착물이있는 오실로스코프를 사용하십시오.}

^{3. 키 관찰}

^{파형 : SW 포인트 파형은 오버 슈트 나 비정상적인 울림없이 깨끗해야합니다.}

^{안정성 : 출력 전압은 진동없이 모든 테스트 조건에서 안정적으로 유지되어야합니다.}

^{온도 : 칩 및 인덕터 온도 상승은 풀로드 작동 중에 합리적인 한계 내에 있어야합니다.}

^{PCB 레이아웃 코어 지침}

^{규칙 1 : 고주파 루프를 최소화합니다}

^{목표 : 입력 커패시터를 놓습니다 (c_안에) 가능한 한 칩의 VIN 및 GND 핀에 가깝습니다.}

^{이유 : 고주파, 고전류 충전/방전 경로를 줄입니다. 이것은 EMI 방사선을 억제하고 전압 스파이크를 줄이는 가장 중요한 척도입니다.}

^{규칙 2 : 민감한 피드백 경로를 분리합니다}

^{목표 : 피드백을 인덕터 (L1) 및 스위치 노드 (SW)에서 멀리 유지하십시오.}

^{이유 : 자기장 및 전기장 커플 링 노이즈가 민감한 피드백 네트워크에 들어가는 것을 방지하여 출력 전압 불안정성 또는 리플 증가를 피하십시오.}

^{규칙 3 : 최적화 된 접지 전략}

^{목표 : 스타 접지 또는 단일 지점 접지를 사용하십시오. 전원 접지를 연결하십시오 (c_안에, D1, c_밖으로) 및 단일 지점에서 신호 접지 (FB 피드백).}

^{이유 : 접지 평면의 높은 전류로 인한 전압 강하가 칩의 기준 접지를 방해하여 제어 루프 안정성을 보장합니다.}

^{규칙 4 : 스위치 노드 최적화}

^{목표 : SW 노드 추적을 짧고 넓게 유지하십시오.}

^{이유 : SW는 고주파 전압 전환 지점입니다. 소형 레이아웃은 소음 방출을 줄입니다.}

^{규칙 5 : 열 소산 경로를 제공합니다}

^{목적 : 칩의 GND 핀과 다이오드 아래에 다중 접지 비아를 배치하십시오.}

^{이유 : PCB의 하단 구리 층을 사용하여 전력 부품에서 열을 소산하여 시스템 신뢰성을 향상시킵니다.}

• 조달 또는 추가 제품 정보는 다음과 같이 문의하십시오. 86-0775-1343437778,

또는 공식 웹 사이트를 방문하십시오.https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/    자세한 내용은 ECER 제품 페이지를 방문하십시오.链接]]