Firmenblog über MPS MPQ3425DL 3A 50V Boost-Wandler mit programmierbarer Schaltfrequenz

MPSMPQ3425DL3A 50V Boost-Wandler mit programmierbarer Schaltfrequenz

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. wurde von der chinesischen Behörde für die elektronische Ausrüstung und -technologie ermittelt.Versorgung/Recycling von MPSMPQ3425DL- ein leistungsstarker Strom-Boost-Wandler, der speziell für Szenarien entwickelt wurde, die eine effiziente Spannungserhöhung und eine flexible Frequenzkonfiguration erfordern.,maximale Ausgangsspannung von 50 V und Unterstützung programmierbarer Schaltfrequenzen.Es findet eine breite Anwendung in der Automobilelektronik, industrielle Steuerung, tragbare Geräte und andere Bereiche, die sich als die bevorzugte Lösung für kleine bis mittlere Leistungssteigerungsszenarien etablieren.

I. Kernparameter und grundlegende Positionierung derMPQ3425DL

Als kostengünstiger Boost-Wandler konzentriert sich der MPQ3425DL auf die Kernvorteile von “hoher Effizienz, Flexibilität und Kompaktheit”.Seine wichtigsten elektrischen Parameter wurden genau optimiert, um den unterschiedlich anspruchsvollen Anforderungen an die Stromversorgung gerecht zu werdenDie spezifischen kritischen Parameter sind wie folgt:

- Ausgangsleistung: Dauerstrom bis 3A, Spitzenstrom bis 3,5A.Breiter einstellbarer Ausgangsspannungsbereich bis zu 55 V (in gewöhnlichen Anwendungen üblicherweise 50 V), die den Hochspannungsbedarf für mittlere Leistungseinrichtungen wie LED-Beleuchtung für Automobile und industrielle Sensoren leicht decken.

- Eingangsspannweite: Unterstützt einen breiten Eingangsspannungsbereich von 3 V bis 22 V, mit einer Mindesteingangsspannung von nur 3,1 V. Kompatibel mit verschiedenen Stromquellen, einschließlich Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien,mit einer Leistung von mehr als 50 W undDarüber hinaus gewährleistet sein breiter Einstiegs-Anpassungsbereich von 3 V bis 50 V eine außergewöhnliche Vielseitigkeit.

- Schaltfrequenz: Ein wichtiges Merkmal ist das programmierbare Design mit einem Frequenzbereich von 300 kHz bis 2 MHz.Benutzer können die Einstellungen flexibel anhand spezifischer Anwendungsanforderungen für Filterung und Effizienz konfigurieren, wobei ein ausgewogenes Verhältnis zwischen geringen Geräuschen und kompakter Konstruktion hergestellt wird, um die begrenzte Anpassungsfähigkeit traditioneller Festfrequenzwandler zu berücksichtigen.

- Umwandlungseffizienz: Integriert ein MOSFET mit 90mΩ Leistung mit geringem Widerstand, wodurch die Leitungsausfälle erheblich reduziert werden.Umwandlungseffizienz über 85%Dies erhöht den Energieverbrauch erheblich und reduziert die thermische Leistung des Geräts.

- Verpackung und Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Durch die Verwendung eines kompakten 14-Stift-QFN-Pakets (3 mm × 4 mm) mit einem offenen Pad-Design bietet es eine hervorragende thermische Leistung und spart gleichzeitig Platz auf dem PCB.Ausgewählte Modelle sind AEC-Q100 Klasse 1 Automobilzertifiziert, die in einem Temperaturbereich von -40°C bis +125°C arbeiten, um anspruchsvollen Industrie- und Automobilumgebungen standzuhalten.

II. Kernmerkmale derMPQ3425DL: Programmierbare Schaltfrequenz und umfassende Vorteile

Der Hauptvorteil des MPQ3425DL liegt in seinem programmierbaren Schaltfrequenzdesign, kombiniert mit der firmeneigenen Steuerungsarchitektur von MPS, die eine Leistungsbilanz bietet,FlexibilitätDie wichtigsten Merkmale sind nachstehend beschrieben:

- Programmierbare Schaltfrequenz: Flexibile Anpassung an verschiedene Szenarien

Durch die Anbindung eines Widerstands an den externen FSET-Pin ermöglicht dieser Konverter eine präzise Programmierung der Schaltfrequenzen im Bereich von 300 kHz bis 2 MHz.mit einer einfachen Bedienung mit hoher EinstellgenauigkeitVerschiedene Frequenzkonfigurationen bieten unterschiedliche Anwendungsvorteile und erfüllen unterschiedliche Konstruktionsanforderungen:

- Niedrigfrequenzkonfiguration (300 kHz 500 kHz): Ideal für Szenarien, die hohe Effizienz erfordern.Es können größere Induktoren ausgewählt werden., reduziert die Induktionskosten, eignet sich für batteriebetriebene tragbare Geräte und verlängert die Betriebsdauer.

- Hochfrequenzkonfiguration (1MHz~2MHz): geeignet für Szenarien mit strengen Größenbeschränkungen.die Miniaturisierung und Gewichtsreduzierung des Leistungsmoduls ermöglichtEs erleichtert außerdem das Filterdesign und reduziert Ausgangswellen und Geräusche.

Darüber hinaus verhindert das programmierbare Frequenzdesign effektiv Frequenzstörungen mit anderen Systemkomponenten.die allgemeine Stabilität des elektronischen Systems verbessert, ohne dass zusätzliche Störschutzkomponenten erforderlich sind;, wodurch die Kosten für die Systemkonstruktion gesenkt werden.

(2) Steuerung des Strommodus: schnelle Reaktion und hohe Stabilität

Der MPQ3425DL verwendet eine Spitzenstrom-Steuerungsarchitektur, die eine schnellere transiente Reaktion und eine überlegene Lastregulierung im Vergleich zur Spannungs-Modus-Steuerung bietet.Der Umrichter erkennt und passt die Ausgangsspannung schnell an, um minimale Schwankungen und Stabilität zu gewährleistenGleichzeitig unterdrückt die Steuerung des Strommodus effektiv die Spitzen des Induktorstroms, schützt die internen MOSFETs und die peripheren Komponenten und erhöht gleichzeitig die Zuverlässigkeit des Systems.

Diese Architektur unterstützt außerdem ein externes Kompensations-Pin-Design, das es Benutzern ermöglicht, die Schleifdynamik-Eigenschaften flexibel zu konfigurieren.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,, wodurch der Fußabdruck des Leistungsmoduls weiter verringert wird.

(3) Hohe Integration und bequeme Gestaltung

Das Gerät integriert ein 3,5A, 90mΩ Leistungs-MOSFET intern, wodurch die Notwendigkeit für externe Stromschalter beseitigt wird.und senkt die Komplexität der Komponentenwahl und -gestaltungAußerdem ermöglicht die eingebaute Softstart-Funktion die Programmierung der Softstart-Zeit über einen externen Kondensator.Dies unterdrückt effektiv Inrush-Strom während des Starts, verhindert Eingangsspannungsüberspannungen und schützt sowohl die Batterie als auch die Front-End-Schaltkreise.

(IV) Umfassender Schutz: Gewährleistung der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verlängerung der Lebensdauer des Geräts

Der MPQ3425DL verfügt über robuste Schutzmechanismen, um mehrere abnormale Betriebsbedingungen zu beheben, Schäden am Gerät zu verhindern und die langfristige Systemzuverlässigkeit zu verbessern.Zu den wichtigsten Schutzmerkmalen gehören:

- Unterspannungssperrschutz (UVLO): Programmierbares Design ermöglicht eine flexible Konfiguration der Unterspannungssperrschwelle auf der Grundlage der Eingangsleistungseigenschaften.Wenn die Eingangsspannung unter den Schwellenwert fällt, schaltet sich der Umrichter automatisch ab und verhindert Schäden durch abnormen Betrieb bei niedriger Spannung.

- Überstromschutz (OCP): Kontinuierliche Überwachung des Ausgangsstroms, falls der Ausgangsstrom den Nennwert von 3A oder den Schwellenwert des Spitzenstroms überschreitet,Es begrenzt automatisch den Strom oder schaltet den Ausgang aus, die den internen MOSFET und die angeschlossenen Lastgeräte schützen.

- thermischer Abschaltung (TSD): automatisch abschaltet, wenn die Temperatur der Verbindung des Geräts 160°C übersteigt.Wirksam zu verhindern, dass thermische Erschöpfung auftritt, besonders geeignet für hochtemperaturbereiche.

- Ultra-Low-Standby-Strom: weniger als 1 μA im Stillstand, verbraucht vernachlässigbare Leistung.

III. Kurze Beschreibung derMPQ3425DLFunktionsprinzip

Der MPQ3425DL verwendet ein Boost-Chopper-Prinzip in Kombination mit Strom-Modus-Steuerung, um Spannungsumwandlung zu erreichen.mit einer programmierbaren Schaltfrequenz für eine flexible Einstellung:

1. Leitungsphase: Der interne MOSFET-Schalter führt, so dass die Eingangsleistung den Induktor über das MOSFET aufladen kann. Der Induktor speichert Energie,während der Ausgang durch den Filterkondensator zur Aufrechterhaltung einer stabilen Ausgangsspannung geliefert wirdDie Leitungszeit in dieser Phase wird gemeinsam durch die programmierbare Schaltfrequenz und das Stromerkennungssignal gesteuert.

2. Off-State: Der interne MOSFET-Schalter schaltet sich aus. Der Induktor gibt gespeicherte Energie ab, die sich mit der Eingangsstromversorgung verbindet.Diese kombinierte Energie wird über eine Diode rektifiziert und an den Last- und Filterkondensator geliefertDie Ausgangsspannung kann über den Rückkopplungsstift (FB) geprüft und eingestellt werden, um eine präzise und stabile Ausgabe am eingestellten Wert zu gewährleisten.

Durch die Anpassung der Schaltfrequenz (d. h. des Ein-/Aus-Zyklus des MOSFET) kann die Lade-/Ausladegeschwindigkeit des Induktors flexibel gesteuert werden, um unterschiedlichen Lastanforderungen gerecht zu werden,EffizienzanforderungenGleichzeitig überwacht der Stromerkennungsschaltkreis den Induktorstrom kontinuierlich, um Überstrombedingungen zu vermeiden und somit die Betriebstabilität zu verbessern.

IV. Typische Anwendungsfälle fürMPQ3425DL

Mit seiner 3A/50V-Ausgangsfähigkeit, programmierbarer Schaltfrequenz und umfassenden Schutzfunktionen eignet sich der MPQ3425DL für verschiedene Anwendungen mit mittlerer Leistung,Vor allem diejenigen, die Flexibilität verlangen, Zuverlässigkeit und Miniaturisierung

- Elektronik für den Automobilbereich: In-Fahrzeug-LED-Leuchten-Treiber, Netzteile für Infotainment-Systeme, Sensor-Netzwerke und Ladegeräte für Automobilbatterien.Die Fahrzeugvariante bietet extreme Temperaturen von -40°C bis +125°C, die strengen Zuverlässigkeitsanforderungen an die Automobilelektronik erfüllen.

- industrielle Steuerungsanwendungen: Versorgung von Industrieautomationsgeräten, Hochspannungsversorgung von industriellen Sensoren (z.B. Druck-/Temperatursensoren), Versorgung von PLC-Modulen,und industrielle LED-Display-TreiberDer breite Eingangsbereich und die hohe Stabilität bieten Platz für komplexe industrielle Energieanlagen.

- Tragbare Elektronik: Hochspannungs-Leistungsmodule für tragbare Instrumente, Handterminals und Geräte mit Lithiumbatterien.Ultra-niedrige Leistungsauslösung und hohe Umwandlungseffizienz verlängern die Betriebsdauer des Geräts, während programmierbare Frequenzen unterschiedliche Formfaktoranforderungen erfüllen.

- Sonstige Anwendungen: Leistung für Audiomikrofone und Tuner, Zusatzleistung für Kommunikationsgeräte und Stromversorgung für kompakte Medizinprodukte.Flexible Frequenzkonfiguration und kompakte Verpackung bieten Platz für verschiedene begrenzte Installationsräume.

V. ZusammenfassungMPQ3425DLHauptvorteile

Im Vergleich zu ähnlichen Boost-Wandlern liegen die Kernstärken des MPQ3425DL in vier wichtigen Dimensionen: Flexibilität, Effizienz, Zuverlässigkeit und Kompaktheit.

- Flexibilität: Die programmierbare Schaltfrequenz von 300 kHz auf 2 MHz entspricht den unterschiedlichen Anforderungen an Effizienz, Größe und Geräusche und mindert gleichzeitig die Frequenzstörungen.

- Effizienz: Ein integriertes MOSFET mit geringem Widerstand erzielt eine Umwandlungseffizienz von fast 95%, mit einem schnellen Abschaltvorhaben für eine höhere Energieeinsparung.

- Zuverlässigkeit: Umfassende Schutzmechanismen in Kombination mit der Umweltresilienz im Automobilbereich sorgen für langfristige Betriebsstabilität und geringe Ausfallraten.

- Bequemlichkeit: Ein hochgradig integriertes Design vereinfacht die Peripherie-Schaltungen; das kompakte QFN-Paket spart Platz auf dem PCB und verkürzt die Entwicklungszyklen.

Zusammenfassend: die MPSMPQ3425DL3A 50V Boost-Wandler, mit seinem programmierbaren Schaltfrequenzvorteil, hervorragender Umwandlungseffizienz und umfassenden Schutzfunktionen,Dies ist eine gute Lösung für die Anforderungen an mittlere Leistung in der Automobilindustrie.Durch die Kombination von Flexibilität und Zuverlässigkeit bietet es eine kostengünstige Lösung für die Energieumwandlung.