首款具有AECQ-100認(rèn)證的高電壓電壓轉(zhuǎn)換器：LM5161

當(dāng)需要執(zhí)行降壓電源轉(zhuǎn)換時(shí)，開關(guān)穩(wěn)壓器是一種高效設(shè)備。得益于新的應(yīng)用，針對這些產(chǎn)品，寬輸入電壓（VIN）空間（TI認(rèn)為其> 30V）的使用范圍越來越廣。

圖1所示為具有寬VIN的主要應(yīng)用，以及它們的標(biāo)稱總線工作電壓范圍和DC / DC轉(zhuǎn)換器將看到的瞬態(tài)范圍。在這些應(yīng)用中，用于汽車和高槽電池應(yīng)用（如電動(dòng)自行車、GPS跟蹤器和無人機(jī)）的48V電池的問世使得對高達(dá)48V寬VIN的需求不斷增長。 > 48V空間要求DC/DC轉(zhuǎn)換器承受由負(fù)載突降、雷擊和電動(dòng)機(jī)的反電勢等原因?qū)е碌母哌_(dá)100V的瞬態(tài)，同時(shí)仍調(diào)節(jié)12V和5V輸出?

圖1：應(yīng)用的工作電壓范圍

設(shè)計(jì)人員傳統(tǒng)上通過在前端設(shè)置鉗位電路來處理這些瞬變，使得轉(zhuǎn)換器觀察不到尖峰。圖2所示為汽車系統(tǒng)示例，其中前端電路向設(shè)計(jì)添加了十多個(gè)組件。所有這些組件相加即為額外成本和空間。此外，隨著電壓升高，諸如二極管和電容器的關(guān)鍵部件的額定值也增加，這會(huì)導(dǎo)致成本呈指數(shù)增加。

TI的寬VIN型直流/直流Fly-Buck?轉(zhuǎn)換器系列，可在高達(dá)100VDC的電壓下運(yùn)行，避免了這些問題的發(fā)生。

圖2：汽車系統(tǒng)的鉗位電路

圖3所示為TI的寬VIN恒定導(dǎo)通時(shí)間（COT）降壓轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品組合。這些轉(zhuǎn)換器不僅消除了鉗位電路，而且COT架構(gòu)進(jìn)一步簡化了設(shè)計(jì)，因?yàn)樗恍枰a(bǔ)償，可以保持高的降壓比，從而消除中間軌。非同步LM5007和LM5009在電子電表和電動(dòng)工具中很流行，而低電流同步器件如LM5017、LM5018和LM5019在伺服驅(qū)動(dòng)器空間中很受歡迎。

您可以配置TI的LM5017、LM5018和LM5019同步轉(zhuǎn)換器用于隔離偏置電源，使得這些部件成為放大器偏置、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）偏置和通信偏置（如RS-485）的最佳選擇。優(yōu)點(diǎn)是Fly-Buck?拓?fù)錈o需任何諸如光耦合器和變壓器輔助繞組的次級反饋電路。

為了滿足100V轉(zhuǎn)換器（帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和GPS跟蹤器）的更高電流需求，LM5161具有100V輸入電壓范圍和1A電流范圍。它也是TI首款具有AECQ-100認(rèn)證的100V穩(wěn)壓器，使其可用于48V汽車應(yīng)用。

傳統(tǒng)上講，100V設(shè)備被開發(fā)用于電信應(yīng)用中，但是現(xiàn)在也正用于汽車和多單元電池應(yīng)用。雖然48V汽車和高槽電池空間仍在出現(xiàn)，但如同每個(gè)技術(shù)趨勢一樣，功率密度必然隨著應(yīng)用的成熟而增加。因此，由于尺寸限制，在前端上并入鉗位電路將更具挑戰(zhàn)性，而具有如LM5161較高電流能力的高電壓轉(zhuǎn)換器將發(fā)現(xiàn)更多使用情形。