Firmenblog über Versorgung von TI-Gleichstrom-/Gleichstromumwandlern: Buck-Umwandler, Boost-Umwandler, Buck-Boost-Umwandler

Versorgung von TI-Gleichstrom-/Gleichstromumwandlern: Buck-Umwandler, Boost-Umwandler, Buck-Boost-Umwandler

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. wurde von der chinesischen Behörde für die elektronische Ausrüstung und -technologie ermittelt.ist ein renommierter Distributor von elektronischen Komponenten, der sich verpflichtet hat, seinen Kunden durch seine Expertise, Integrität, technisches Know-how und umfangreiche Erfahrung einen hochwertigen Service zu bieten.

Versorgungsvorteile:

1Garantie für Qualität und Echtheit

Direktbeschaffung von Herstellern/befugten Kanälen: Wir haben langfristige Partnerschaften mit über 500 namhaften Halbleiterherstellern weltweit aufgebaut.100% Originalprodukte mit Rückverfolgbarkeit der Chargen.

Strenge Qualitätskontrolle: Nach ISO 9001 und ISO 14001 zertifiziert; wir führen durchgängige Inspektionen durch, um gefälschte und überholte Produkte zu beseitigen.

2Ausreichende Lagerbestände und schnelle Lieferung.

Umfangreiches Inventar: Smart Warehouses in Shenzhen, Hong Kong, Taiwan und anderen Standorten mit mehr als 2 Millionen SKUs und mehr als 5.000 hochgeforderten Produkten, die jederzeit auf Lager sind.

Schnelle Lieferung: 98 Prozent der Bestellungen werden innerhalb von 24 Stunden versandt; dringende Anforderungen können innerhalb von 48 Stunden geliefert werden, was die Lieferzeiten für Beschaffungen erheblich verkürzt.

3. Produktdeckung und One-Stop-Service

Umfassende Produktbedeckung: Mikrocontroller (MCUs), Mikroprozessoren (MPUs), Strommanagement-ICs, Feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), digitale Signalprozessoren (DSPs),Analog-digital-/digital-analog-Wandler (ADC/DAC), Leistungsgeräte, Sensoren und mehr, die Verbraucherelektronik, Automobilindustrie, Industrie, Telekommunikation und das Internet der Dinge (IoT) abdecken.

Ein-Stopp-Bestellung: Wir bieten eine komplette Lösung von der Produktauswahl und den Angeboten über die Lieferung bis hin zum Kundendienst, wodurch der Beschaffungsprozess vereinfacht wird.

Flexibilität bei der Beschaffung: Wir unterstützen sowohl Einzelbestellungen (Probeaufnahmen) als auch Großproduktionsbestellungen.

I. Buck-Wandler: Hochleistungssteigerungswandlung mit breiter Kompatibilität

1Funktionsprinzip und wesentliche Merkmale

Ein Buck-Wandler ist ein nicht isolierter Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler, der eine Ausgangsspannung produziert, die niedriger ist als die Eingangsspannung.Die Kerntopologie besteht aus einem Stromschalter (MOSFET), eine Freiraddiode (oder ein synchroner Gleichrichter), ein Induktor, ein Kondensator und ein Steuergerät.die Steuerung verwendet ein Signal zur Pulsbreitenmodulation (PWM) zur Steuerung des Ein- und Ausschaltens des Stromschalters: wenn der Schalter eingeschaltet ist, liefert die Eingangsspannung über den Induktor Strom an die Last, wobei ein Teil der Energie im Induktor gespeichert wird; wenn der Schalter ausgeschaltet ist,Der Induktor setzt die gespeicherte Energie über die freie Diode frei., wobei die Kontinuität des Laststroms aufrechterhalten und letztendlich eine stabile Niederspannungsleistung erreicht wird.

Im Vergleich zu herkömmlichen asynchronen Lösungen sind die MOSFET-Systeme in den meisten Produkten mit einer synchronen Berichtigungs-MOSFET integriert.Dies reduziert die Leitverluste erheblich, mit einer Effizienzverbesserung von über 90%; einige High-End-Produkte erreichen sogar eine Effizienz von mehr als 95%.hohe Ausgangsgenauigkeit und schnelle transiente Reaktion, die auch Schutzfunktionen wie Überspannungs-, Überstrom- und Übertemperaturschutz beinhalten und so die Zuverlässigkeit des Systems erhöhen.TI-Buck-Wandler sind überwiegend in kompakten Verpackungen erhältlich■ Bei Verwendung mit externen Induktoren und Kondensatoren ermöglichen sie kompakte Schaltkreisentwürfe, die der Nachfrage nach miniaturisierten Geräten gerecht werden.

2. Kernprodukte und technische Vorteile von TI

TI hat eine Reihe von Schrittwandlern auf den Markt gebracht, die auf verschiedene Anwendungsfälle zugeschnitten sind und Bereiche wie Niedrigleistungs-, Hochleistungs-, Automobil- und Industrieanwendungen abdecken.Unter diesen, ist die TPS5430-Serie ein klassischer industrieller Step-Down-Wandler, der Eingangsspannungen von 4,5 V bis 28 V unterstützt, mit einer verstellbaren Ausgangsspannung und einem maximalen Ausgangsstrom von 3 A.Verwendung der Steuerung im Strommodus, bietet eine schnelle transiente Reaktion und eignet sich für Anwendungen wie industrielle Automatisierung und Instrumentierung.ist ein speziell für leistungsarme Unterhaltungselektronik entwickeltes ProduktMit einem Eingangsspannungsbereich von 2,7 V bis 6 V und einem Ausgangsstrom von 1,5 A verfügt es über einen Ruhezustand von nur 17 μA und unterstützt einen Energiesparmodus.Aufrechterhaltung eines hohen Wirkungsgrades auch bei geringer LastEs wird häufig in tragbaren Geräten wie Mobiltelefonen, Tablets und Wearables verwendet.

Für Anwendungen im Automobilbereich entsprechen die Buckwandler der Serie TPS54620-Q1 der AEC-Q100-Norm und unterstützen Eingangsspannungen von 4,5 V bis 60 V.und kann Spannungsschwankungen und vorübergehenden Überspannungen während des Fahrzeugstartens standhaltenMit einem maximalen Ausgangsstrom von 6 A bieten sie eine ausgezeichnete Störbeständigkeit und Temperaturstabilität, was sie für Anwendungen wie Fahrzeugnavigationssysteme,Fahrzeugbeleuchtung und FahrzeugunterhaltungssystemeDarüber hinaus hat TI Step-Down-Wandler mit GaN (Galliumnitrid) -Geräten wie der LMG3410-Serie auf den Markt gebracht.Durch die Nutzung des geringen Einschaltwiderstands und der hohen Schaltfrequenz von GaN-GerätenDiese Konverter verbessern die Leistungsdichte und die Umwandlungseffizienz weiter und eignen sich somit für Anwendungen, die eine hohe Leistung und kompakte Formfaktoren erfordern.

3Typische Anwendungen

Step-down-Wandler sind die am weitesten verbreitete Art von Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlern und finden sich in nahezu allen Szenarien, in denen die Umwandlung von Hochspannungsgleichspannung in Niederspannungsgleichspannung erforderlich ist.Sie werden zur Umwandlung der 3 verwendet..7V-Spannung von Lithium-Ionen-Batterien auf die für Chips und Sensoren erforderlichen 1,8V und 3,3V;sie werden verwendet, um 24V-Industrie-Stromversorgungen in die von den SPS erforderlichen 5V und 12V umzuwandelnIn der Automobilelektroniksie werden verwendet, um die 12V- oder 24V-Stromversorgung des Fahrzeugs in die Betriebsspannungen umzuwandeln, die von verschiedenen im Fahrzeug befindlichen elektronischen Geräten verlangt werden; und in Telekommunikationsgeräten zur Absenkung der Spannung in Stromversorgungsmodulen für Basisstationen, Router und ähnliche Geräte, um den stabilen Betrieb von Kernchips zu gewährleisten.

II. Boost-Wandler: Umwandlung von Niederspannung in Hochspannung für besondere Anforderungen

1Funktionsprinzip und wesentliche Merkmale

Ein Boost-Wandler ist ein nicht isolierter Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler mit einer höheren Ausgangsspannung als der Eingangsspannung.Die Topologie ist ähnlich wie bei einem Buck-Wandler, aber die Anschlusskonfigurationen des Induktors, des Schalttransistors und der frei rotierenden Diode unterscheiden sich.Speicherung von EnergieWenn sich die Schaltvorrichtung ausschaltet, wird die vom Induktor erzeugte induzierte EMF auf die Eingangsspannung überlagert.Diese Spannung wird dann über die freie Diode an die Last geleitet und den Kondensator auflädt, wodurch eine höhere Ausgangsspannung als die Eingangsspannung erreicht wird. Die Größe der Ausgangsspannung kann über den Arbeitszyklus des PWM-Signals eingestellt werden.

Die Boost-Wandler von TI ◄ sind für unterschiedliche Anwendungsbedürfnisse optimiert und verfügen über einen breiten Eingangsspannungsbereich, ein hohes Stepp-up-Verhältnis, eine geringe Wellenwirkung und eine hohe Zuverlässigkeit.Die meisten Produkte unterstützen den Niederspannungsstart, wobei einige normal bei Eingangsspannungen von nur 0,8 V arbeiten können, was sie für tragbare batteriebetriebene Geräte geeignet macht;Die Verwendung von Synchronergerichtungstechnologie oder Verlustdioden mit geringem Verlust reduziert Schalt- und Leitverluste., wodurch die Umwandlungseffizienz verbessert wird; eine integrierte Soft-Start-Funktion verhindert, dass Einströmungskomponenten während des Starts beschädigt werden; und Überspannung,Überstrom- und Kurzschlussschutzfunktionen sorgen für einen sicheren und stabilen Betrieb des SystemsDarüber hinaus unterstützen die Boost-Wandler von TI ¥ hohe Schaltfrequenzen, wodurch der Einsatz von kompakten Induktoren und Kondensatoren zur Verringerung der Schaltkreisgröße ermöglicht wird.

2. Kernprodukte und technische Vorteile von TI

Die Serie von Boost-Wandlern von TI umfasst mehrere Kategorien, darunter Varianten mit geringer Leistung, hoher Leistung und großer Eingangsspannung, um die Anforderungen an Boost in verschiedenen Anwendungen zu erfüllen.Die TPS61088-Serie ist ein Paradebeispiel für einen Leistungsumwandler, mit einem Eingangsspannungsbereich von 0,9 V bis 5,5 V, einer einstellbaren Ausgangsspannung, einem maximalen Ausgangsstrom von 2 A und einem Ruhezustand von nur 22 μA.Es unterstützt einen Energiesparmodus und erzielt eine Leichtlastwirksamkeit von mehr als 85%, so dass es für Produkte geeignet ist, die mit einer einzelnen Lithium-Ionen- oder Trockenzellbatterie betrieben werden, wie Bluetooth-Kopfhörer, intelligente Armbänder und tragbare Medizinprodukte.

Für Hochleistungs-Boost-Anwendungen unterstützt die Boost-Steuerungserie TPS40210 Eingangsspannungen von 4,5 V bis 60 V und kann externe Leistungs-MOSFETs antreiben,mit einer Leistung von mehreren hundert WattDurch die Verwendung einer Spannungsmodusregelung bieten diese Steuerungen einen breiten Einsatzzyklusbereich und eine schnelle transiente Reaktion, was sie für Anwendungen wie industrielle Stromversorgungen geeignet macht.LED-Treiber und Photovoltaik-WechselrichterDer Automobil-Boost-Wandler TPS61175-Q1 entspricht der AEC-Q100-Norm mit einem Eingangsspannungsbereich von 2,7 V bis 18 V und einer maximalen Ausgangsspannung von 36 V.Es bietet eine ausgezeichnete Temperaturstabilität und Immunität gegen Störungen, so dass es für Anwendungen wie LED-Scheinwerfer und Ladegeräte im Fahrzeug geeignet ist.die direkte Steuerung mehrerer seriell verbundener LEDs ermöglicht und die Schaltkreisgestaltung vereinfacht■ sie werden in Anwendungen wie Bildschirmhinterlichtern und Beleuchtungsgeräten weit verbreitet.

3Typische Anwendungen

Boost-Wandler werden hauptsächlich in Anwendungen verwendet, bei denen die Umwandlung von Niederspannungsgleichstrom in Hochspannungsgleichstrom erforderlich ist.7V Spannung einer Lithiumbatterie mit einer einzigen Zelle auf 5V (für die Stromversorgung von USB-Geräten), 9V oder 12V (zur Antrieb von kleinen Motoren und Sensoren); im Bereich der LED-Beleuchtung werden sie verwendet, um Niederspannungs-Stromversorgungen auf die von LEDs erforderliche hohe Spannung zu erhöhen,mit einer Leistung von mehr als 100 WIn der Automobilelektronik werden sie verwendet, um die Niederspannung von Photovoltaikzellen für den Anschluss an das Netz oder Energiespeicher zu erhöhen.Sie werden verwendet, um die Bord-Stromversorgung von 12 V auf die hohe Spannung zu erhöhen, die von Geräten wie Klimaanlagen und Audiosystemen benötigt wirdIn der Industrie werden sie für die Signalkonditionierung und die Steigerung der Stromversorgung von Geräten wie Sensoren und Sendern verwendet.

III. Buck-Boost-Wandler: Flexible Spannungsregelung für einen breiten Spannungsbereich

1Betriebsprinzip und Kernmerkmale

Ein Buck-Boost-Wandler ist ein nicht isolierter Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler, der in der Lage ist, eine Ausgangsspannung zu erzeugen, die höher als, niedriger als oder gleich der Eingangsspannung ist.Die Topologie kombiniert die Eigenschaften von Buck- und Boost-Wandlern, mit einem Kern, der aus Leistungsschaltern, Induktoren, Kondensatoren und einem Steuergerät besteht; einige Produkte verwenden eine Vierschalterarchitektur, während andere eine Ein-Induktor-Doppelschalterarchitektur verwenden.Während des Betriebs, schaltet die Steuerung die Stromschalter zwischen Einschalt- und Ausschaltzuständen, um flexibel entweder Buck- oder Boost-Betriebsarten zu erreichen: wenn die Eingangsspannung höher ist als die Ausgangsspannung,Der Umrichter arbeitet im Buck-ModusWenn die Eingangsspannung niedriger als die Ausgangsspannung ist, ist sie im Antriebsmodus; und wenn die Eingangs- und Ausgangsspannungen nahe beieinander liegen,ein Hybridmodus sorgt für einen reibungslosen Übergang zur Aufrechterhaltung einer stabilen Ausgangsspannung.

Bei den TI-Buck-Boost-Wandlern gibt es wesentliche Vorteile wie einen breiten Eingangsspannungsbereich, eine flexible Spannungsregelung, eine hohe Umwandlungseffizienz und eine geringe Wellenwirkung.Die meisten Produkte integrieren MOSFETs mit Vollbrückenleistung, die Anzahl der externen Komponenten reduzieren und die Schaltkreiskonstruktion vereinfachen; sie verwenden fortschrittliche Steuerungsalgorithmen, um ein nahtloses Wechseln zwischen Buck- und Boost-Modi zu ermöglichen,ohne Spannungsschwankungen bei Übergängen und schnelle vorübergehende ReaktionSie unterstützen einen geringen Ruhezustand und einen hohen Wirkungsgrad bei leichten Belastungen und erfüllen die Anforderungen an die Akkulaufzeit von batteriebetriebenen Geräten.einschließlich Überspannung, überstrom-, übertemperatur- und Kurzschlussschutz, wodurch die Systemzuverlässigkeit erhöht wird; einige Produkte unterstützen eine bidirektionale Stromversorgung und ermöglichen die Energierückgewinnung,mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

2. Kernprodukte und technische Vorteile von TI

TI hat eine Reihe von Buck-Boost-Wandlern für verschiedene Anwendungsfälle auf den Markt gebracht, die Sektoren wie Unterhaltungselektronik, Industrie, Automobilindustrie und Kommunikation abdecken.Die Serie TPS631010 ist ein Paradebeispiel für einen miniaturisierten Buck-Boost-Wandler, mit einem Wafer-Level-Chip-Paket (WCSP) mit Abmessungen von nur 1,803 mm × 0,905 mm, mit einem Eingangsspannungsbereich von 1,8 V bis 5,5 V, einer verstellbaren Ausgangsspannung, einem maximalen Ausgangsstrom von 1 A,Unterstützung für die Steuerung des Spitzenstrommodus mit konstanter Frequenz, eine echte Abschaltfunktion, und Vorwärts- und Rückwärtsstrombegrenzung.

Für industrielle Anwendungen unterstützen die Buck-Boost-Wandler der TPS55060-Q1-Serie Eingangsspannungen von 2,7 V bis 60 V mit einer verstellbaren Ausgangsspannung und einem maximalen Ausgangsstrom von 1 A.Entsprechend den industriellen Temperaturnormen, bieten sie eine ausgezeichnete Störbeständigkeit und Stabilität und eignen sich somit für industrielle Sensoren, tragbare Instrumente, Energiespeicher und ähnliche Anwendungen.In der Automobilindustrie, die Serien TPIC74100-Q1 und TPS5516x-Q1 entsprechen der Norm AEC-Q100, unterstützen Eingangsspannungen von 3 V bis 40 V,und die für Kraftfahrzeuge typischen großen Schwankungen standhaltenMit einem maximalen Ausgangsstrom von 1 A und einer integrierten Vier-Schalter-Architektur, die das Design vereinfacht,Diese Produkte eignen sich für Anwendungen wie Fahrzeugelektronik und Batteriemanagementsysteme.Darüber hinaus integriert die TI-Serie von TPS6521815-Strommanagement-ICs (PMICs) drei Buck-Wandler, einen Buck-Boost-Wandler und einen LDO.die Multi-Volt-Ausgänge ermöglichen und sie für komplexe Systemstromversorgungskonzepte geeignet machen.

3Typische Anwendungen

Buck-Boost-Wandler eignen sich für Anwendungen, bei denen die Eingangsspannung über einen weiten Bereich schwankt und flexible Ausgangsspannungen erforderlich sind.sie werden für die Stromverwaltung in Lithium-Ionen-Batteriegeräten verwendet, für den breiten Spannungsbereich von Lithium-Ionen-Batterien von 4,2 V voll geladen bis 2,5 V entladen, so dass eine stabile Ausgangsspannung gewährleistet ist; in der Automobilelektroniksie werden in Szenarien verwendet, in denen die Kraftversorgung des Fahrzeugs erheblich schwankt, z. B. Spannungsabfälle beim Anfahren oder Spannungsschwankungen durch plötzliche Laständerungen, die den normalen Betrieb von Fahrzeugelektronik gewährleisten.sie werden in Geräten wie Sensoren und Sendern verwendet, für den breiten Eingangsspannungsbereich von industriellen Stromversorgungen; in Energiespeichern werden sie für das Laden und Entladen von Batteriepacks verwendet,die eine bidirektionale Energieumwandlung ermöglicht; in Telekommunikationsgeräten werden sie für die Ersatzstromumwandlung in Geräten wie Basisstationen und Routern verwendet, um die Spannungsstabilität während des Stromwechsels zu gewährleisten.