logo
Nhà > tài nguyên > trường hợp công ty về Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

 Các nguồn lực của công ty Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

Tin tức ngày 4 tháng 9 năm 2025 Với sự tăng tốc của Công nghiệp 4.0 và trí thông minh ô tô, nhu cầu về các giải pháp điện cách ly hiệu suất cao tiếp tục tăng lên.Động cơ biến áp tiếng ồn thấp SN6505BDBVR của Texas Instruments đang trở thành trọng tâm của ngành công nghiệp do hiệu suất điện cách ly đặc biệt của nóChip cung cấp khả năng ổ đĩa đầu ra lên đến 1A, hỗ trợ một phạm vi điện áp đầu vào rộng từ 2,25V đến 5,5V và cho phép nhiều điện áp đầu ra bị cô lập thông qua các biến áp bên ngoài,làm cho nó hoàn toàn phù hợp với các môi trường ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khác nhau.

 

I. Đặc điểm chính của sản phẩm

 

SN6505BDBVR là một trình điều khiển biến áp đẩy kéo tiếng ồn thấp, EMI thấp được thiết kế cho các nguồn cung cấp điện tách biệt nhỏ gọn. Nó điều khiển các biến áp mỏng, ở giữa sử dụng nguồn điện DC 2,25V đến 5V.Các đặc điểm tiếng ồn cực thấp và EMI của nó được đạt được thông qua tốc độ chết được kiểm soát của điện áp chuyển mạch đầu ra và công nghệ đồng hồ phổ lan (SSC)Được đặt trong một gói SOT23 (DBV) 6 chân nhỏ, nó phù hợp với các ứng dụng không gian hạn chế. Với phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -55 ° C đến 125 ° C, nó thích nghi với môi trường khắc nghiệt.Thiết bị cũng có chức năng khởi động mềm để làm giảm hiệu quả dòng điện vào và ngăn chặn dòng điện giật cao trong quá trình khởi động với tụ điện tải lớn.

Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

 

II. Đặc điểm hiệu suất điển hình

 

1. SN6505BDBVR cho thấy điều chỉnh tải trọng tuyệt vời trong điều kiện đầu vào 5V, duy trì điện áp đầu ra ổn định trong phạm vi tải trọng rộng từ 25mA đến 925mA,đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của nguồn cung cấp điện cô lập.

 

2Thiết bị đạt hiệu suất đỉnh vượt quá 80% trong phạm vi tải 300-600mA. Việc chuyển đổi hiệu quả cao này làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện của hệ thống và các yêu cầu quản lý nhiệt,mang lại lợi thế cho các thiết kế sản phẩm cuối cùng nhỏ gọn.

 

III. Biểu đồ khối chức năng Giải thích chi tiết

 

1.Thiết bị cung cấp điện và bật: Hỗ trợ một phạm vi điện áp đầu vào rộng từ 2,25V đến 5,5V. Điều khiển khởi động / dừng thông qua chân EN, với dòng tắt dưới 1μA.

 

2.Thay động và điều chế: Tích hợp bộ dao động 420kHz với công nghệ đồng hồ phổ phân tán tích hợp (SSC), giảm hiệu quả nhiễu điện từ (EMI).

 

3.Power Output: Sử dụng hai N-MOSFET 1A trong cấu hình đẩy-khai để trực tiếp điều khiển cuộn dây chính của biến áp.

 

4. Bảo vệ toàn diện: Cung cấp bảo vệ 1.7A hiện tại, khóa điện áp thấp và tắt nhiệt 150 °C để đảm bảo an toàn hệ thống.

 

5.Soft-Start Control: Các mạch kiểm soát tốc độ khởi động mềm và giảm tốc tích hợp để ngăn chặn dòng chảy và tối ưu hóa hiệu suất EMI.

 

Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

 

Dòng công việc cốt lõi

  • Điện áp đầu vào được cung cấp thông qua VCC, và chip được kích hoạt sau khi chân EN được đặt cao.
  • Máy dao động (OSC) tạo ra một đồng hồ tần số cao, được truyền đến logic ổ đĩa sau khi điều chế phổ phổ (SSC).
  • Vòng mạch truyền động điều khiển sự dẫn đổi của hai MOSFET (hoạt động đẩy-khai), tạo ra tín hiệu AC trên bộ biến áp chính.
  • Máy biến áp phụ phát ra một điện áp cô lập, được điều chỉnh và lọc để cung cấp năng lượng cho tải.
  • Vòng mạch bảo vệ liên tục giám sát dòng điện và nhiệt độ, ngay lập tức tắt đầu ra trong trường hợp bất thường.

Các kịch bản ứng dụng

Các nguồn điện công nghiệp cô lập: Cung cấp nguồn điện cô lập cho hệ thống bus RS-485 và CAN.
Thiết bị y tế: Đặc điểm tiếng ồn thấp làm cho nó phù hợp với các thiết bị nhạy cảm như máy theo dõi ECG và máy theo dõi huyết áp.
Hệ thống truyền thông: Cung cấp năng lượng cho các giao diện SPI và I2C cô lập.
Điện tử ô tô: Phạm vi nhiệt độ rộng (-55 °C đến 125 °C) đáp ứng các yêu cầu cấp độ ô tô.

 

 

 

IV. Giải thích chi tiết về mạch ứng dụng điển hình

 

Kiến trúc mạch lõi

 

Vòng mạch ứng dụng điển hình của SN6505BDBVR được hiển thị trong hình. Nó áp dụng một cấu trúc đẩy-khai để đạt được chuyển đổi DC-AC, cung cấp công suất đầu ra cô lập thông qua một biến áp.Thiết kế chủ yếu bao gồm các thành phần sau::

Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

1Năng lượng đầu vào: Hỗ trợ 3.3V / 5V DC đầu vào (phạm vi 2.25V-5.5V), được lọc bằng tụ điện phân 10μF song song với tụ gốm 0,1μF.

2.Drive Core: Điều khiển bộ biến áp chính thông qua các chân D1 và D2, cung cấp khả năng đầu ra 1A với tần số chuyển đổi 420kHz.

3.Cửa và lọc: Sử dụng một MBR0520L Schottky diode để chỉnh sửa, kết hợp với một mạng LC để lọc hiệu quả.

4.Output được điều chỉnh: Tùy chọn tích hợp một TPS76350 LDO để điều chỉnh điện áp chính xác, đạt được độ chính xác đầu ra ± 3%.

 

V. Giải thích sơ đồ và phân tích thiết kế

 

Phân tích mô-đun mạch chính

 

1.Input Power Filtering:

Kích VCC đòi hỏi một tụ điện phân 10μF (phát lọc tần số thấp) và một tụ gốm 100nF (phát lọc tần số cao), được đặt càng gần càng tốt với các chân chip.

 

2- Động cơ biến áp:

OUT1 và OUT2 dẫn xen kẽ với sự khác biệt pha 180 độ để điều khiển cuộn dây chính của biến áp.

Tần số chuyển đổi: 420kHz cho SN6505B, 350kHz cho SN6505A.

 

3.Đường mạch sửa chữa:

Sử dụng topology chỉnh hình sóng đầy đủ với hai diode Schottky (MBR0520L).

Yêu cầu lựa chọn diode: Đặc điểm phục hồi nhanh và giảm điện áp phía trước thấp.

 

4.Output Filtering:

Mạng lọc LC, với tụ điện được khuyến cáo là loại ESR thấp.

Động sóng đầu ra: Thông thường < 50mV.

Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

 

Hướng dẫn thiết kế và lựa chọn thành phần
 

Thông số kỹ thuật của bộ biến áp:

Loại: Máy biến áp trung tâm

Tỷ lệ quay: Được tính dựa trên các yêu cầu đầu vào / đầu ra (ví dụ: 1:1.2 cho chuyển đổi 5V sang 6V)

Điện bão hòa: > 1,5A

Mô hình được khuyến cáo: Würth 750315240 hoặc loạt Coilcraft CT05

 

Các cân nhắc thiết kế ứng dụng


1- Khuyến nghị thiết kế:

Đặt tụ điện đầu vào càng gần càng tốt đến các chân VCC và GND.

Giữ các dấu vết từ biến áp đến OUT1/OUT2 ngắn và rộng.

Duy trì tính toàn vẹn của mặt đất.

 

2- Quản lý nhiệt:

Đảm bảo nhiệt độ môi trường xung quanh ở dưới 85 °C trong khi hoạt động liên tục với tải đầy đủ.

Thêm tấm đồng để phân tán nhiệt nếu cần thiết.

 

3.EMI tối ưu hóa:

Sử dụng tính năng đồng hồ phổ mở rộng (SSC) của chip.

Tích hợp thêm các mạch RC snubber.

 

VI. Mô tả thời gian hoạt động chính

 

Bên trái: Biểu đồ khối module

 

Biểu đồ minh họa các mô-đun chức năng cốt lõi và lưu lượng tín hiệu trong chip SN6505. Các chức năng của mỗi phần như sau:

 

1.OSC (Oscillator): Tạo ra tín hiệu dao động ban đầu (tần số foscfosc), phục vụ như là "nguồn đồng hồ" cho toàn bộ mạch.

2. Frequency Divider: Chia tín hiệu đầu ra dao động để tạo ra hai tín hiệu bổ sung (được gắn nhãn S ̅S và SS), cung cấp thời gian cơ bản cho logic điều khiển tiếp theo.

3. Output Transistors (Q1Q1, Q2Q2 ): Được điều khiển bởi G1G1 và G2G2 để đạt được "chuyển đổi dẫn / ngắt", cuối cùng xuất tín hiệu từ D1D1 và D2D2.
4.Power and Ground (VCCVCC, GND): Cung cấp sức mạnh hoạt động và địa điểm tham chiếu cho chip.

Hướng dẫn kỹ thuật và lựa chọn cho các IC cung cấp điện biệt lập

Bên phải: Biểu đồ thời gian đầu ra


Biểu đồ bên phải sử dụng thời gian như trục ngang để hiển thị trạng thái dẫn / cắt của Q1Q1 và Q2Q2 theo thời gian.

 

1Trong sơ đồ thời gian, các hình dạng sóng màu xanh và màu đỏ tương ứng với các tín hiệu điều khiển (hoặc trạng thái dẫn) của Q1Q1 và Q2Q2, tương ứng.

2.Quan sát dọc theo trục thời gian cho thấy Q2Q2 chỉ bật ("Q2Q2 on") sau khi Q1Q1 hoàn toàn tắt ("Q1Q1 off"); tương tự, Q1Q1 chỉ bật sau khi Q2Q2 hoàn toàn tắt.

3Dòng thời gian này của "bẻ gãy một trước khi tạo ra cái khác" là một biểu hiện trực tiếp của nguyên tắc "Bẻ gãy trước khi tạo ra".ngăn ngừa hiệu quả các lỗi do dẫn đồng thời của cả hai bóng bán dẫn.

 

 

SN6505BDBVR thiết lập một chuẩn mực mới cho thiết kế nguồn điện cô lập công nghiệp với tần số chuyển đổi cao 420kHz, hiệu suất chuyển đổi hơn 80% và hiệu suất EMI xuất sắc.Các gói SOT-23 nhỏ gọn và các tính năng tích hợp cao của nó đơn giản hóa đáng kể thiết kế mạch ngoại vi trong khi cải thiện đáng kể độ tin cậy và mật độ điện của hệ thốngNhu cầu về nguồn cung cấp điện cách ly hiệu quả và thu nhỏ sẽ tiếp tục tăng lên.

 


 

 

  • Để mua sắm hoặc thông tin thêm về sản phẩm, vui lòng liên hệ:86-0775-13434437778,

Hoặc truy cập trang web chính thức:https://mao.ecer.com/test/icsmodules.com/,Đọc trang sản phẩm ECER để biết chi tiết: [链接]