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技術淺談 | 一款寬輸入電壓的同步降壓芯片:H4025 一、 核心特性概覽 H4025是一款集成了多項實用功能的同步降壓控制器,其設計旨在提供穩定可靠的電源解決方案。 寬范圍輸入電壓:其輸入電壓范圍支持4.5V至36V,使其能夠適應多種應用場景,例如汽車電子、工業設備等可能存在電壓波動的環境。 高集成度與輸出能力:芯片內部集成了耐壓40V的功率MOS管(上管PMOS,下管NMOS),能夠支持持續3A的輸出電流,減少了外部元件數量,簡化了電路設計。 靈活可調的輸出:通過配置外部的分壓電阻,可以對FB(反饋)引腳進行設置,從而獲得從2.5V到32V范圍內的穩定輸出電壓。該芯片支持100%占空比模式,當輸入電壓接近輸出電壓時,也能高效工作。 恒壓恒流控制:H4025具備恒壓(CV)和恒流(CC)兩種控制模式,這對于電池充電或需要限制電流的負載來說,是一項重要的保護功能。 二、 技術細節淺析 同步整流架構: 與傳統的異步降壓(使用外部肖特基二極管續流)不同,H4025采用同步整流技術,使用內置的低阻值NMOS管替代二極管。這能顯著降低導通損耗,尤其是在大電流輸出時,有助于提升整個電源系統的轉換效率。 工作頻率與性能平衡: 多重的保護機制: H4025內置了多重保護電路,增強了系統的可靠性: 短路保護(SCP):在輸出端發生短路時,保護芯片不被損壞。 過熱保護(OTP):當芯片結溫大于閾值時,會自動關閉輸出,防止因過熱而失效。 欠壓保護(UVLO):在輸入電壓過低時,確保芯片不會在不穩定狀態下工作。 電流檢測方式: 該芯片采用“高端電流檢測”方式,即檢測電路位于上管MOS與輸入端之間。相比在輸出端進行檢測的方案,在大電流負載條件下,這種方式的檢測電阻功耗更低,有助于進一步提升系統的整體效率。 三、 典型應用場景 基于上述特性,H4025可適用于多種需要降壓和穩壓的領域,例如: 車載充電器/電源適配器:將汽車電瓶的12V/24V電壓轉換為5V、12V等,為便攜設備供電。 工業控制系統供電:從24V或36V工業總線電源生成5V、3.3V等邏輯電平電源。 LED照明驅動:為LED燈串提供恒壓或恒流驅動。 電池充電管理:與相應的協議識別芯片配合,可構成快速充電電源方案。 總結 H4025同步降壓芯片以其寬輸入電壓范圍、高集成度、可調的輸出以及完備的保護功能,為工程師設計高效、緊湊且可靠的電源系統提供了一個值得考慮的選擇。其同步整流的架構和高端電流檢測的設計,尤其在對效率有較高要求的應用中展現出其價值。
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