SGM660：同步反相降壓 - 升壓轉(zhuǎn)換器的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理芯片的性能和特性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率起著關(guān)鍵作用。今天，我們就來深入探討SGMICRO公司推出的SGM660同步反相降壓 - 升壓轉(zhuǎn)換器。

文件下載：SGM660.pdf

一、產(chǎn)品概述

SGM660是一款同步反相降壓 - 升壓轉(zhuǎn)換器，它具有多功能數(shù)字輸入SWIRE引腳，可用于編程負(fù)輸出電壓或使能設(shè)備。該芯片集成了一個(gè)810mA開關(guān)電流功率FET，并且可以將開關(guān)電流可編程降低至435mA。1.8MHz的開關(guān)頻率允許使用小尺寸電感，同時(shí)內(nèi)置軟啟動(dòng)和環(huán)路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，減少了外部元件數(shù)量，還具備輸出放電功能。此外，它還擁有過流保護(hù)、過溫保護(hù)和短路保護(hù)等多種保護(hù)特性，可有效保護(hù)設(shè)備免受各種故障情況的影響。SGM660采用綠色WLCSP - 0.9×1.3 - 6B封裝。

二、產(chǎn)品特性

2.1 電壓范圍與調(diào)節(jié)

• 輸入電壓范圍：2.8V至5.5V，能適應(yīng)多種電源環(huán)境。
• 可調(diào)輸出電壓：-0.8V至 - 5.2V，以0.1V為步長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可滿足不同應(yīng)用的需求。

  2.2 可編程特性

• 開關(guān)電流限制：提供810mA（默認(rèn)）、620mA、435mA三種可編程選項(xiàng)，方便根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況進(jìn)行調(diào)整。
• 開關(guān)頻率：支持1.8MHz、1.6MHz（默認(rèn)）、1.4MHz三種可編程頻率，有助于優(yōu)化電路性能。

  2.3 其他特性

• 內(nèi)部軟啟動(dòng)功能：可限制浪涌電流，保護(hù)電路元件。
• 無需外部補(bǔ)償：簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。
• 低關(guān)機(jī)電流：最大僅為1μA，降低了功耗。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

SGM660適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，如傳感器和調(diào)制器偏置、放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的負(fù)偏置電源以及離散LCD偏置等。在這些應(yīng)用中，SGM660能夠提供穩(wěn)定的負(fù)輸出電壓，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

四、典型應(yīng)用電路

典型應(yīng)用電路中，輸入電壓范圍為2.8V至5.5V，輸出電壓范圍為 - 0.8V至 - 5.2V。電路中使用了4.7μH的電感L，輸入電容CIN為10μF，輸出電容COUT為10μF。通過合理選擇這些元件的值，可以優(yōu)化電路的性能。

五、電氣特性

5.1 基本參數(shù)

• 輸入電壓范圍：2.8V至5.5V。
• 關(guān)機(jī)電流：在V_SWIRE = 0V，V_IN = 5.5V，T_J = +25℃條件下，典型值為0.1μA，最大值為1.0μA。
• 靜態(tài)電流：在V_SWIRE = 1.8V，V_IN = 5.5V，非開關(guān)狀態(tài)，T_J = +25℃條件下，典型值為270μA，最大值為350μA。

  5.2 其他參數(shù)

  還包括輸入欠壓鎖定閾值、欠壓鎖定遲滯、上電消隱時(shí)間、邏輯高低電平電壓、SWIRE引腳泄漏電流等參數(shù)，這些參數(shù)共同保證了芯片的穩(wěn)定運(yùn)行。

六、典型性能特性

6.1 波形特性

通過給出的軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷波形、典型開關(guān)波形、負(fù)載瞬態(tài)和短路波形等，可以直觀地了解芯片在不同工作條件下的性能表現(xiàn)。

6.2 效率與負(fù)載特性

效率與負(fù)載電流、輸出調(diào)節(jié)、最大負(fù)載電流與輸入電壓、無負(fù)載電源電流與輸入電壓等特性曲線，為工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)提供了重要的參考依據(jù)。

七、時(shí)序要求

在T_J = +25℃條件下，SWIRE接口有初始化時(shí)間、關(guān)機(jī)時(shí)間周期、脈沖高電平時(shí)間周期、脈沖低電平時(shí)間周期和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/接受時(shí)間周期等時(shí)序要求。了解這些時(shí)序要求對(duì)于正確使用SWIRE接口進(jìn)行編程和控制至關(guān)重要。

八、功能框圖與詳細(xì)描述

8.1 控制方案

SGM660采用峰值電流模式控制方案，能提供出色的線路和負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，同時(shí)所需輸出電容最小。但由于占空比受最小導(dǎo)通時(shí)間限制，在某些情況下Vout的紋波會(huì)增大。

8.2 保護(hù)功能

• 欠壓鎖定：內(nèi)置欠壓鎖定功能（UVLO），當(dāng)輸入電壓過低時(shí)，會(huì)禁用設(shè)備，保護(hù)芯片安全。
• 熱關(guān)斷：當(dāng)結(jié)溫超過 + 160℃（典型值）時(shí)，設(shè)備停止開關(guān)并關(guān)閉所有輸出；當(dāng)溫度降至 + 140℃（典型值）時(shí)，設(shè)備會(huì)以相同的編程電壓和序列重新啟動(dòng)。
• 短路保護(hù)：峰值電流模式控制具有固有的過流保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，高端FET的電流達(dá)到限制值，設(shè)備停止開關(guān)，防止損壞。

  8.3 數(shù)字接口

  通過SWIRE數(shù)字接口，可對(duì)負(fù)輸出電壓Vout進(jìn)行編程，以0.1V為步長(zhǎng)調(diào)節(jié)。如果不需要編程，SWIRE引腳可作為標(biāo)準(zhǔn)使能引腳使用。

  8.4 設(shè)備復(fù)位

  電源復(fù)位可將設(shè)備重置為默認(rèn)設(shè)置。如果向SWIRE引腳施加63個(gè)脈沖，所有數(shù)字設(shè)置將恢復(fù)為默認(rèn)值。

九、應(yīng)用信息

9.1 電感選擇

電感選擇的重要因素包括電感值（L）、飽和電流（IsAT）、RMS額定值（IRMS）、直流電阻（DCR）和尺寸?？赏ㄟ^相關(guān)公式計(jì)算電感峰值電流（IL_MAX）和峰 - 峰紋波電流（ΔIL），選擇合適的電感。

9.2 電容選擇

SGM660在輸入和輸出側(cè)只需一個(gè)陶瓷電容即可正常工作。由于陶瓷電容存在直流降額特性，需要確保在工作條件下有足夠的電容值。建議輸入使用額定電壓為6.3V或更高、有效電容最小為3.5μF的陶瓷電容，輸出有效電容范圍為3.5μF至24μF，額定電壓最小為6.3V。

十、封裝與訂購信息

SGM660采用WLCSP - 0.9×1.3 - 6B封裝，工作溫度范圍為 - 40℃至 + 125℃。同時(shí)，文檔還提供了封裝外形尺寸、推薦焊盤圖案、卷帶和卷軸信息以及紙箱尺寸等詳細(xì)信息，方便工程師進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

SGM660作為一款性能卓越的同步反相降壓 - 升壓轉(zhuǎn)換器，在電子設(shè)計(jì)中具有廣泛的應(yīng)用前景。電子工程師們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)過程中，可根據(jù)具體需求合理選擇和使用該芯片，以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電源管理。大家在使用SGM660的過程中，有沒有遇到過一些特別的問題或者有獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。