XL1507-5.0E1 การดําน้ําลึก

8 กันยายน 2025 ข่าว ง ับการเร่งขันของอุตสาหกรรม 4.0 และความฉลาดของรถยนต์ ความต้องการสําหรับชิปการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงยังคงเพิ่มขึ้น0E1 เครื่องแปลงความดันสูงบัค DC-DC กําลังกลายเป็นจุดมุ่งเน้นของอุตสาหกรรมเนื่องจากผลงานในการแปลงพลังงานที่ยอดเยี่ยมชิปส่งมอบกระแสออกแบบต่อเนื่อง 2A รองรับระยะความกระแสไฟเข้าที่กว้างจาก 4.5V ถึง 40V และให้ผลิต 5.0V ที่มั่นคงและแม่นยําทําให้มันเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการใช้งานที่มีความต้องการต่าง ๆ.
ด้วยประสิทธิภาพในการแปลงสูงถึง 92% และการออกแบบที่เรียบง่ายมากที่ต้องการเพียงองค์ประกอบภายนอก 5 ส่วน เพิ่มความน่าเชื่อถือและความหนาแน่นของพลังงานของระบบพลังงานได้อย่างสําคัญซึ่งให้การสนับสนุนฮาร์ดแวร์ที่แข็งแกร่ง สําหรับการใช้งานที่นวัตกรรมในการควบคุมอุตสาหกรรม, อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค อิเล็กทรอนิกส์รถยนต์ และสาขาอื่น ๆ
XL1507-5.0E1 เป็นเครื่องปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับปรับมันแปลงช่วงความแรงกดไฟเข้าที่กว้างออกไปเป็นความแรงกดไฟคงที่.0V ออก, สามารถจัดส่งถึง 2A ของกระแสความแรงต่อเนื่อง. ชิปรวม MOSFET ความแรงต่ําต่อการต่อต้านภายใน, ซ่อมแซงการออกแบบวงจรภายนอกอย่างสําคัญ,ทําให้มันเป็นทางเลือกที่ประสิทธิภาพดีต่อตัวควบคุมเส้นตรงแบบดั้งเดิม (เช่น 7805).
ระยะความดันเข้าที่กว้าง: 4.5V ถึง 40V สามารถทนต่อการกระชับกระชับกระชับในสภาพแวดล้อมรถยนต์ เหมาะสําหรับอุตสาหกรรมและการใช้งานสื่อสารที่มีสภาพพลังงานที่ซับซ้อน.
1.ไฟฟ้าออกแบบคงที่: 5.0V (ความแม่น ± 2%)
2กระแสออกสูง: รองรับกระแสออกต่อเนื่องสูงสุด 2A
3.ประสิทธิภาพการแปลงสูง: สูงถึง 92% (ขึ้นอยู่กับสภาพความดันไฟเข้า / ออก) สูงกว่าอย่างมีนัยสําคัญกว่าตัวควบคุมเส้นตรงที่มีการผลิตความร้อนที่ลดลง
4.MOSFET พลังงานที่ติดตั้ง: กําจัดความต้องการของสวิทช์ภายนอก, ลดค่าใช้จ่ายระบบและพื้นที่ PCB
5.ความถี่การสลับ 150kHz ที่คงที่: ทําให้ประสิทธิภาพสมดุลในขณะที่ลดขนาดของอ่อนและตัวประกอบภายนอกให้น้อยที่สุด
6องค์ประกอบการป้องกันครบวงจร:
การจํากัดกระแสไฟฟ้ารอบรอบ
การป้องกันการปิดอุณหภูมิ
การป้องกันการตัดสั้น (SCP)
7แพ็คเกจมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: แพ็คเกจมาตรฐาน TO-252-2L (DPAK) ตรงกับมาตรฐาน RoHS และไม่นํา
วงจรนี้ใช้ท็อปโลยีการสลับพลังงานแบบบัคคลาสสิคโดยมีเป้าหมายหลักคือการแปลงความกระชับกําลังเข้า 12V เป็นความกระชับกําลังออก 5V อย่างมีประสิทธิภาพและมั่นคง โดยให้กระแสแรงฝนสูงสุด 3A.
1หลักการทํางานหลัก
1ระยะเปลี่ยน (สภาพ ON):
สวิตช์ MOSFET พลังงานความดันสูงภายใน XL1507 เปลี่ยน ON โดยนําความดัน input VIN (12V) ไปยังเครื่องผลักดันพลังงาน (L1) และเครื่องผลักดันผลิต (C2) ผ่านปิน SW ของชิปเส้นทางปัจจุบันในช่วงระยะนี้คือ: VIN → XL1507 → SW → L1 → C2 & Load
กระแสผ่านอินดูคเตอร์ (L1) เพิ่มขึ้นแบบเส้นตรง โดยเก็บพลังงานไฟฟ้าในรูปของสนามแม่เหล็ก
คอนเดเซนเตอร์การออก (C2) ถูกชาร์จ ให้พลังงานกับภาระและรักษาความตึงเครียดการออกที่มั่นคง
2สถานที่ปิด:
MOSFET ภายในของ XL1507 ปิดออก เนื่องจากกระแสของตัวผลักดันไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว, ตัวผลักดัน (L1) สร้าง EMF กลับ (ปลายล่างบวก,ปลายบนลบ)
ในเวลานี้ ไดโอ้ดที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ (D1) กลายเป็นแนวหน้าและนําไป สร้างเส้นทางต่อเนื่องให้กับกระแส induktor
เส้นทางปัจจุบันคือ: GND → D1 → L1 → C2 & Load
พลังงานที่เก็บไว้ในตัวผลักดันถูกปล่อยให้บรรทุกและตัวประกอบผ่านไดโอด์
3จักรยานและกฎหมาย:
XL1507 เปลี่ยน MOSFET ภายในของมันในความถี่คงที่ (~ 150 kHz) เครื่องควบคุม PWM ปรับวงจรการทํางานอย่างไดนามิก (เช่นอัตราส่วนของเวลาที่สวิทช์เป็น ON ภายในวงจรหนึ่ง) เพื่อปรับความตึงเครียดออกตัวอย่างเช่น เพื่อบรรลุการแปลง 12V เป็น 5V วงจรทํางานที่เหมาะสมประมาณ 5V/12V ≈ 42%
2การวิเคราะห์ฟังก์ชันส่วนสําคัญ
ส่วนประกอบ |
ประเภท | ปฏิบัติหน้าที่หลัก | ปริมาตรการเลือกหลัก |
XL1507-5.0E1 | บัค IC | เครื่องควบคุมหลักที่มี MOSFET ภายใน | การออกแบบ 5V ที่คงที่ ความแรงปริมาณ > 40V กระแส ≥ 3A |
C1 | เครื่องปรับอัตราการเข้า | การกรอง,提供瞬时电流 | 100μF+, ระดับความแรง ≥25V, ปานเซรามิก 100nF |
L1 |
อุปกรณ์ปรับกําลัง |
การเก็บพลังงานและการกรอง | 33-68μH, กระแสความชุ่มชื่น > 4.5A, DCR ต่ํา |
D1 | ไดโอเด่ฟรีวีลเลอร์ | ให้เส้นทางสําหรับปัจจุบัน inductor | ไดโอเดส Schottky 5A/40V โฟลตต่ําต่อหน้า |
C2 | คอนเดสเซเตอร์ผลิต | การกรอง, ปรับความแรงออก | 470μF+, ระดับความแรง ≥10V, ESR ต่ํา |
R1,R2 |
เครื่องต้านทานการตอบสนอง |
ความดันออกตัวอย่าง | กําหนดล่วงหน้าภายใน ไม่จําเป็นต้องเชื่อมต่อภายนอก |
3.ดีไซน์ ข้อดี สรุป
วงจรประจําตัวนี้แสดงถึงข้อดีของ XL1507-5.0E1 ได้อย่างเต็มที่
1.การออกแบบแบบขั้นต่ํา: ขอบคุณ MOSFET ที่บูรณาการภายในและการตอบสนองที่คงที่, เพียง 1 อินดูเตอร์, 1 ไดโอเดส, และ 2 คอนเดเซนเตอร์ที่จําเป็นต้องสร้างการจําหน่ายพลังงานที่สมบูรณ์ส่งผลให้มีค่าใช้จ่าย BOM ที่ต่ํามาก.
2ประสิทธิภาพสูง: การทํางานแบบสวิตชิ่งและการใช้ไดโอ้ด Schottky ทําให้มีประสิทธิภาพ (ประมาณการ > 90%) ที่สูงกว่าวิธีการควบคุมเส้นตรง (ตัวอย่างเช่น LM7805,ด้วยประสิทธิภาพเพียง ~ 40% และการผลิตความร้อนที่สําคัญ).
3ความซื่อสัตย์สูง: การป้องกันความแรงเกิน, การปิดความร้อน, และคุณสมบัติอื่น ๆ ที่สร้างขึ้นให้แน่ใจว่าชิปและภาระด้านล่างถูกคุ้มครองในสภาพที่ผิดปกติ
4ขนาดเล็ก: ความถี่การสลับที่สูงทําให้สามารถใช้อินดูเตอร์และคอนเดสเตอร์ขนาดเล็กขึ้น ทําให้อุปกรณ์สามารถลดขนาดได้
5วงจรนี้เป็นทางออกที่เหมาะสมสําหรับอุปกรณ์รถยนต์ รูเตอร์ เครื่องควบคุมอุตสาหกรรม และการใช้งานอื่น ๆ ที่ต้องการการแปลงพลังงาน 5V / 3A ที่มีประสิทธิภาพจากแหล่ง 12V
แผนผังบล็อกที่ใช้งานเป็น "แผนที่" เพื่อเข้าใจชิป. หลักของ XL1507 คือตัวควบคุม PWM โหมดปัจจุบันที่บูรณาการกับสวิตช์พลังงาน.กระบวนการทํางานภายในสามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบหลักต่อไปนี้:
1. พลังงานและอ้างอิง
2.วงจรตอบสนองความแรงกดดัน - "การตั้งเป้าหมาย"
3.ออสซิลเลชั่นและการปรับปรุง - "การรักษาจังหวะ"
4.สวิตช์พลังงานและการขับเคลื่อน - "The Executor"
5.ปัจจุบันความรู้สึกและการป้องกัน - "การรับประกันความปลอดภัย"
สรุปการทํางาน
1.Power-On: VIN จําหน่ายพลังงาน, สร้างสัญญาณอ้างอิง 5V ภายในและสัญญาณสั่น
2.การเก็บตัวอย่างและการเปรียบเทียบ: เครือข่ายการตอบสนองภายในเก็บตัวอย่างผลิตไฟฟ้าที่คงที่ 5 วอลต์ และเครื่องขยายความผิดพลาดออกไฟฟ้าระดับ COMP
3เปิด: เมื่อสัญญาณนาฬิกาของตัวหมุนอุ่นมาถึง วงจรขับเคลื่อนจะเปิด MOSFET ภายใน และกระแสไฟฟ้าจะเริ่มเพิ่มขึ้น
4.การปิดแบบจําลอง: วงจรการตรวจจับปัจจุบันในเวลาจริง เมื่อมูลค่าปัจจุบันถึงขั้นต่ําที่กําหนดโดยความแรงกดของ COMPเครื่องเปรียบเทียบ PWM เริ่มและปิด MOSFET ทันที.
5.Freewheeling & Filtering: ระหว่างช่วงปิด, ไดโอเดส Schottky ภายนอก (D) ให้เส้นทางสําหรับกระแส induktor, และวงจร LC สกรองคลื่นสแควร์เป็นผลิต 5V DC เรียบร้อย.
6.Cycling & Protection: วงจรนาฬิกาต่อไปจะเริ่มต้น โดยซ้ําขั้นตอน 3-5. วงจรป้องกันจะติดตามตลอดกระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่าระบบปลอดภัย
ระบบวงจรปิดที่ซับซ้อนนี้รับประกันว่า XL1507-5.0E1 ได้อย่างมีประสิทธิภาพและน่าเชื่อถือ
อุปกรณ์นี้มีส่วนประกอบการป้องกันหลายประเภท เช่น
- การจํากัดกระแสไฟฟ้ารอบรอบ
- การป้องกันการปิดอุณหภูมิอัตโนมัติ
- การป้องกันการตัดสั้นที่เสริม
- อุปกรณ์ป้องกันเหล่านี้ทําให้ระบบพลังงานทํางานได้อย่างมั่นคงและน่าเชื่อถือ แม้ในสภาพไฟฟ้าที่ต้องการมากที่สุด
จุดสําคัญสําหรับการทดสอบวงจร
1จุดทดสอบหลัก
VIN & GND: วัดความแรงกดไฟเข้าและคลื่น
SW (Switch Node): สังเกตรูปคลื่น, ความถี่ และเสียงแหวนที่เปลี่ยน (เตือน: ใช้สปริงพื้น sonda ระหว่างการวัด)
VOUT & GND: วัดความแม่นยําของแรงกระหน่ําออก, การกําหนดภาระ, และการคลื่นออก
2.การทดสอบการทํางาน
การกําหนดความจุ: ปรับความจุเข้า, เปลี่ยนกระแสความจุ (0A → 3A) และติดตามช่วงความจุออก
การกํากับสาย: ปรับปัจจุบันของภาระภาระ, เปลี่ยนความแรงกดไฟเข้า (เช่น 10V → 15V) และติดตามช่วงความแรงกดไฟออก
การวัดคลื่น: ใช้กล้องออสซิลโลสโปป์ที่มีการติดตั้งสปริงที่ดินเพื่อวัดแม่นยําในจุด VOUT
3.ข้อสังเกตสําคัญ
รูปแบบคลื่น: รูปแบบคลื่นจุด SW ควรสะอาด โดยไม่มีการลุกข้ามหรือเสียงแหวนผิดปกติ
ความมั่นคง: ความตึงเคร่งออกควรคงที่ในทุกสภาพการทดสอบโดยไม่ต้องสั่นสะเทือน
อุณหภูมิ: การเพิ่มอุณหภูมิของชิปและอินดูเตอร์ ควรอยู่ในขอบเขตที่เหมาะสมระหว่างการทํางานด้วยภาระเต็ม
แนวทางหลักในการจัดวาง PCB
กติกาที่ 1: ลดลุปความถี่สูงให้น้อยที่สุด
เป้าหมาย: วางตัวประกอบการเข้า (CIN) ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้กับปิน VIN และ GND ของชิป
เหตุผล: ลดเส้นทางการชาร์จ / การปล่อยไฟฟ้าความถี่สูงและกระแสไฟฟ้าสูง นี่คือมาตรการที่สําคัญที่สุดในการกดดันรังสี EMI และลดความกระชับรุนแรง
กติกาที่ 2: หลีกเลี่ยงช่องทางการตอบสนองที่มีความรู้สึก
เป้าหมาย: ให้ร่องรอยการตอบสนองห่างจากตัวนํา (L1) และสวิทช์โน๊ด (SW)
สาเหตุ: ป้องกันเสียงกระแทกสนามแม่เหล็กและไฟฟ้าจากการเข้าสู่เครือข่ายการตอบสนองที่มีความรู้สึก ป้องกันความไม่เสถียรของความกระชับกําลังการออกหรือการเพิ่มระบวนการ
กติกาที่ 3: ยุทธศาสตร์การวางพื้นที่ที่เหมาะสม
วัตถุประสงค์: ใช้การตั้งพื้นที่ดาว หรือจุดเดียวIN, D1, COUT) และสัญญาณพื้นดิน (FB กลับ) ในจุดเดียว
สาเหตุ: ป้องกันความดันที่ตกที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่สูงบนระดับพื้นดินจากการแทรกแซงกับพื้นที่อ้างอิงของชิป, รับประกันความมั่นคงของวงจรควบคุม
กติกาที่ 4: ปรับปรุงสวิตช์โน๊ดให้ดีที่สุด
เป้าหมาย: ให้เส้นทาง SW สั้นและกว้าง
สาเหตุ: SW เป็นจุดเปลี่ยนความถี่ความถี่ความถี่สูง
กติกาที่ 5: ให้ช่องทางในการระบายความร้อน
เป้าหมาย: วางช่องทางการก่อตั้งหลายช่อง ภายใต้ปิน GND ของชิป และไดโอด์
เหตุผล: ใช้ชั้นทองแดงด้านล่างของ PCB เพื่อระบายความร้อนจากองค์ประกอบพลังงาน เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
- สําหรับการจัดซื้อจัดจ้างหรือข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสินค้า โปรดติดต่อ: 86-0775-13434437778
หรือไปที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการhttps://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/ ค้นหารายละเอียดในหน้าสินค้า ECER: [链接]