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新手必看:DCDC降压芯片,最核心的5个参数

刚接触电源选型的新手,是不是对着 DCDC 芯片的 datasheet 一脸懵?几十上百个参数,到底哪个才是真正要关注的?选不对参数,要么芯片上电就烧,要么效率低发热大,折腾好久都搞不定。其实只要搞懂这 5 个核心参数,选型就能一步到位。

 一、先搞懂:这 5 个参数,决定了你能不能用对

很多新手选型只看输入输出电压,结果踩了一堆坑,其实这 5 个参数,每一个都直接决定了你的方案能不能用,稳不稳定。

输入电压范围:不是够了就行,要留余量

第一个要搞懂的,就是芯片的输入电压范围。这个参数决定了你的输入电源能不能适配这个芯片。

很多新手会觉得,我输入 24V,选个最大输入 25V 的芯片不就行了?大错特错!因为你的输入电源是会有波动的,比如车载电瓶,正常是 24V,但是启动的时候可能会冲到 40V,如果你选的芯片最大输入只有 30V,那上电直接就烧了。

选型判断标准:芯片的最大输入电压,一定要比你系统的最大输入电压高至少 20% 的余量,比如你最大输入是 48V,那就要选最大输入 60V 的芯片,这样才能扛住电压尖峰。

输出电流能力:别让芯片 “过载”

第二个参数,就是芯片的最大输出电流。这个决定了你的芯片能不能带得动你的负载。

很多新手会看芯片的标称输出电流,比如标称 3A,就直接拿来带 3A 的负载,结果芯片过热保护了。因为这个标称电流,是在理想散热条件下的最大值,实际应用里,你还要考虑发热的问题,大电流下芯片的发热会很严重,如果散热不好,就会触发过温保护。

选型判断标准:你实际的负载电流,最好不要超过芯片标称最大输出电流的 70%,留够余量,比如你要带 2A 的负载,就选标称 3A 的芯片,这样既能保证带载能力,也不会过热。

转换效率:决定了发热和续航

第三个,也是高效率场景下最核心的参数,就是转换效率。

效率是什么?就是输出功率除以输入功率,剩下的部分,全部都变成了热量。效率越高,发热就越小,电池供电的话,续航就越长。

比如同样是 24V 转 12V/2A,效率 50% 的话,芯片的功耗就是 12W,烫到手都摸不得,而效率 95% 的话,功耗只有 1.2W,几乎不发热。

选型判断标准:优先选效率能到 90% 以上的芯片,尤其是你常用的工作点,效率一定要高,不要只看峰值效率,要看你实际应用场景下的效率。

静态电流:电池续航的隐形杀手

第四个,很容易被新手忽略的,就是静态电流,也就是待机电流。

这个参数,是芯片空载或者待机的时候,自己消耗的电流。如果你的设备是电池供电的,这个参数直接决定了你的待机续航。

比如一个芯片静态电流是 1mA,那待机的时候,一天就会消耗 24mAh 的电量,而如果静态电流是 10uA,那一天才消耗 0.24mAh,差了 100 倍!

选型判断标准:如果是电池供电的设备,一定要选静态电流低的芯片,最好是 uA 级别的,这样才能保证待机续航。

保护功能:系统的安全防线

最后一个,就是芯片的保护功能,很多新手觉得这个没用,其实这是你的最后一道防线。

一个合格的 DCDC 芯片,至少要有过流保护、过温保护、短路保护、软启动这些功能。比如输出短路了,没有保护的话,直接就把芯片烧了,而有保护的话,芯片会自动关断,恢复了就正常工作。

选型判断标准:优先选内置了完整保护功能的芯片,不要自己额外加保护电路,不仅省成本,还更可靠。

 

二、实例拆解:用 OC5802N,看懂参数怎么选

搞懂了这五个参数,我们拿 OC5802N 这款常用的降压芯片来做个实例,你就能明白,怎么用这些参数来选型了。

输入电压:8V~55V,宽压覆盖多场景

OC5802N 的输入电压范围是 8V 到 55V,最大耐压 60V,刚好满足我们说的留余量的要求。比如你是 24V 或者 48V 的输入,哪怕输入波动到 50V,它也能轻松扛住,完美适配车载、工业控制这类输入波动大的场景,不用担心上电烧芯片。

输出电流:最大 3A,留够余量

它内置了 60V/5A 的功率 MOS,最大输出电流能到 3A,按照我们的选型标准,它可以轻松带 2A 左右的负载,哪怕是 5V/3A 或者 12V/3A 的输出,都能轻松搞定,不会出现过载过热的问题,不管是给外设供电还是 LED 驱动,都够用。

效率:峰值 96%,低发热长续航

它的峰值效率能到 96%,在 24V 转 12V 的典型场景下,效率也能稳定在 94% 以上,对比之前说的 LDO,功耗直接差了 10 倍!不仅发热非常小,不需要额外的散热片,电池供电的话,续航也能直接翻倍,完美解决了大压差下的发热功耗问题。

静态电流:低至 40uA,待机不耗电

它的启动电流只有 40uA,待机功耗非常低,哪怕是电池供电的设备,待机的时候也不会消耗太多电量,完美解决了静态电流这个隐形的续航杀手,让你的设备待机时间更长。

完整保护:内置全功能保护,可靠性拉满

它内置了软启动、过温保护、输出短路保护、过流保护,完整的保护功能,哪怕你输出短路了,或者续流二极管坏了,芯片都能自己保护自己,不会直接烧坏,整个系统的可靠性直接拉满,新手也不用担心因为设计失误烧芯片。

 

三、选型总结

DCDC 降压选型,优先看输入留余量、输出留载量、效率看工作点、静态看待机、保护看完整性,选对这 5 点,就能避开 90% 的坑。

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mwxpk
LV.5
2
06-07 11:19

正好给别人修一个车载产品,也是DCDC坏了,型号就不说了,如主贴那样逆向整流产品,这种产品不如同步整流产品!主贴的产品外部器件用的更多,不认同的产品。怎么选芯片,讲的有些地方有道理,有些也不认同。看看众多产品的设计就知道产品设计者是什么水平,那个方面不成熟。好多学程序的其它层面的技术性人员在产品需要供电方面没有经验。大多片面听信宣传。经验是多年积累的,产品需多年历练后大家认可。一个产品需首先算出功率然后放大功率倍数选择电源的功率(DCDC)芯片。如果空间大,散热好尽可能用线性老产品,别为节省空间换来故障率!高频DCDC产品尽可能不选择频率高的!高频会对周围产生不良问题!不管DCDC功能多花花,入口需有防反二极管!加自恢复保险!有这两步,芯片上那些花花功能都是多余的!这种小功率降压DCDC芯片所带的负载基本上不存在过流问题!!!所带载的器件如那样不合格,这产品很快也不会存在了。如是那一个负载芯片坏了,就现在的高集成度贴片产品也没修理价值。就我手上的产品,需用显微镜。风枪,焊油,加买配件时间,就是熟人才接手的,500元产品不如扔了换新的。

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