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- 宽输入降压芯片应用场景详解
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这样子我们就把今天的主题定位好
这wide vin 首先是一个宽电压的范围的
而它的buck 这个降压芯片
然后这个converter
那第二部分我们会讲我们在哪个应用场景会用到宽电压输入buck
那我把它归为三类 第一类是automotive 就汽车
第二类呢 是工业
那第三类是通讯
那一般的手机 USB 比如说你手机5V输入的话
那基本上 它是不需要这么宽电压的buck的
那比如说我们汽车里面 电池有12V 24V和48V
那它是需要这样比较宽的电压的buck作为电源
工业里面有一些24V的总线
或者有些更高的电压的地方
它也是需要这样子一个宽电压输入的buck芯片
同样的情况就是在通讯里面
有24V总线和48V的系统总线
也是需要这样的宽电压输入的buck
那我们来讲一下为什么它需要宽电压的buck
那我们这边的讲的就是三类一个是汽车、工业和通讯 对吧
那这边有不同的应用 比如说一些汽车电池
不同的电压输入 12V 24V 还有48V
那我们看 表示我们的电压值
那我们一般是这么考虑的
首先我展示的是一个Nominal bus voltage
就是你正常工作的一个值
Nominal 的电压
但是 在实际的应用情况里面这个电压不是一成不变的
它是有一个工作范围的
以汽车电池为列子的话 一般是12V电池 对吧
但是我们其实知道 它的工作范围 是9V到16V
那如果是工业的话 它正常是24V
那其实一般我们的工作范围有个±20%的一个偏差 对吧
所以这个都是满足实际情况需要这样一个正常的工作范围
那除此之外呢 其实我们还有一个叫做transient range
就是瞬态电压
为什么有这样的电压存在
我们还是先讲汽车的应用产品
那我们知道在汽车产品里面 我们有一个测试叫抛负载
就是叫 Load dump
那这个电压其实是很高的
根据不同的标准 有时候会到40V 60V
同时往上呢 我们有个start stop 就是启动电压
在电池启动瞬间它的电压也会掉
根据不同的要求 有些情况下会降到 6V
有些情况下降到5V 甚至4V
这是汽车
那如果是工业的话 我们知道工业的现场非常复杂
有些靠马达驱动 这种relays的开通 关闭
以及ESD和浪涌
所以在这样一个比较恶劣的情况下
它的电压都有可能瞬间到达一个比较高的值
有时候会60V 80V 甚至100V
这样的情况存在
那我这边举个例子
这个正常电压 比如说我们是一个14V的电池或者12V电池都可以
那在实际情况里面 它会一个到60V这样子的一个脉冲电压
那如果我们使用一个28V的芯片的话
那其实你前面会要加这样一个钳位电路来保证你的输入电压不要超过28V
这样才不会把我的芯片打坏掉
那我们如果使用这样一个LM5576的话它是一个75V的芯片
那其实这样子的话 你就可以直接去从输入电压电池沿过来
那你只要确认你脉冲不要超过60V
而且不需要这样子一个保护电路
所以再回到这边的话就是说
这也解释了为什么我们在汽车 工业和通讯里面
需要这样一个比较宽电压的芯片
所以我们要考虑实际电压
然后工作电压范围以及实际情况使用里面这样一个瞬态瞬态电压的脉冲
所以当我们会根据不同情况来选择不同的芯片
比如说是你如果觉得这边的瞬态电压只有40V
那我们可以选这样一个40V的芯片
那在某些情况下 它可能会到60V的话
那可能这边要选一个60V或者65V的芯片
如果到100V的情况呢 那你就可能选一个100V的芯片
那我这边要讲下 就是说根据实际情况了使用
因为你看我这边讲了40V 60V和100V
那每个电压越高的话 其实对应的芯片它的价格成本是越高的
所以根据不同的情况 来选择不同的芯片
所以我们总结一下 宽电压buck这样一个好处吧或者优点
第一个是说提高我们产品的可靠性
当我们的产品系统遇到这样一个瞬态电压的时候
我们芯片可以可靠地工作
那第二点的话 就是我们可以减少我们前面的保护电路
可能我也讲过了
那第三点的话 其实也很简单就是你把前面的保护电路减掉的话
那你整个PCB size就会节约了嘛
所以这个是主要的三个优点对于宽电压输入这样的产品
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