Обзор понижающих DC/DC-преобразователей компании STMicroelectronics

Компания STMicroelectronics (ST), являясь одним из лидеров мирового рынка аналоговой продукции, выпускает широкий спектр компонентов для управления и преобразования энергии, позволяющий построить практически любой источник питания для различных применений.
В перечень продукции ST, предназначенной для управления электропитанием входят:
– компоненты для DC/DC-преобразователей;
– компоненты для АС/DC-преобразователей;
– компоненты для устройств батарейного питания;
– линейные регуляторы напряжения;
– импульсные регуляторы напряжения;
– источники опорного напряжения;
– супервизоры питания и микросхемы сброса.
В настоящей статье речь пойдет о номенклатуре микросхем, используемых для построения понижающих DC/DC-пре­об­разователей.
Компания выпускает несколько серий универсальных микросхем, предназначенных для построения источников питания для индустриальных применений, телекоммуни­каций, для бытовой электроники и офисной техники. В целом, среди этих микросхем можно выделить три основных семейства L497x, L597x и L598x, в зависимости от диапазонов входного напряжения.
Все микросхемы включаются по типовой схеме DC/DC-преобразователей с входными и выходными фильтрами, а также обратной связью. Типовая схема показана на рисунке 1.

Рис. 1. Типовая схема DC/DC-преобразователей с входными и выходными фильтрами

Семейство L497x (см. табл. 1) наиболее целесообразно использовать, когда входное напряжение превышает 36 В и требуется, чтобы выходной ток существенно превышал 1 А.

*Новинки.

К достоинствам этого семейства можно отнести высокую нагрузочную способность микросхем вплоть до величины выходного тока в 10 А, что обеспечивается соответствующими размерами используемых корпусов, которые способны рассеять значительную мощность. При этом бо­лее современные микросхемы имеют расширенный диапазон входного напряжения и пониженное энергопотреб­ление, что позволяет использовать менее габаритные корпуса.
Семейство L597x (см. табл. 2) используется, если входное напряжение более 18 В, а выходной ток не должен превышать 2 А.

Характерной особенностью этого семейства является низкое сопротивление открытого канала полевого транзистора, составляющее всего 250 мОм, что позволяет вы­пускать микросхемы в небольших корпусах для поверхностного монтажа.
Версия с буквой А в суффиксе наименования отличается повышенной до 500 кГц частотой переключения, в отличие от обычных, имеющих частоту 250 кГц.
Дальнейшее технологическое улучшение семейства L598x позволило снизить сопротивление уже до 140 мОм и выпускать DC/DC-преобразователи в еще меньших корпусах. Это семейство (см. табл. 3) используется в схемах, где входное напряжение находится в диапазоне до 18 В.

Кроме DC/DC-преобразователей общего применения, ST выпускает и микросхемы, предназначенные для автомобильных применений семейства А597х, которые имеют расширенный диапазон рабочих температур –40…125°С.
Все микросхемы имеют защиту от перенапряжений, перегрузки по току, температурную защиту и поддерживаются оценочными платами с названием по соответствующему типу компонента: EVAL4971, EVAL4973 и т.д.
За последнее время компания разработала и уже выпус­кает новую линейку импульсных регуляторов напряжения, по своим параметрам идеально подходящих для применения в портативных приборах. Линейка ST1Sxxx работает на повышенных частотах до 1,5 МГц, что позволяет использовать менее габаритную обвязку; некоторые версии имеют встроенный синхронный выпрямитель, избавляющий от необходимости использовать внешний диод, эффективность работы свыше 90%, а также миниатюрные размеры корпусов. Более функционально насыщенная внутренняя схема позволяет использовать всего несколько внешних компонентов, как показано на рисунке 2.

Рис. 2. Схема включения

Основные параметры линейки регуляторов представлены в таблице 4.

Надеемся, что приведенный обзор этих популярных пре­об­разователей напряжения поможет разработчикам в выборе необходимого компонента для создания высоконадежного и недорого источника электропитания.

Подробнее см. сайт компании ST — www.st.com/stonline/products/families/power_management/power_management.htm