一、产品简介
D2587A 是芯谷科技(Silicore)推出的一款高性能单片集成升压/反激/正激转换器,专为需要宽输入电压范围、大电流输出的电源应用场景设计。该芯片采用成熟的电流模式控制架构,内置5A/65V NPN功率开关,仅需极少外部元件即可构建高效、稳定的开关电源系统。
二、核心特性
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 输入电压范围 | 4V ~ 40V |
| 输出开关电流 | 5A(内置NPN开关管) |
| 开关耐压 | 65V |
| 开关频率 | 100kHz(固定频率) |
| 输出电压版本 | 3.3V / 5.0V / 12V / 可调(ADJ) |
| 系统输出电压容差 | ±4%(全温度、全负载范围) |
| 工作结温范围 | -40°C ~ +125°C |
| 最大占空比 | 98%(典型值) |
| 软启动功能 | 内置,有效抑制启动浪涌电流 |
| 保护功能 | 电流限制、欠压锁定(UVLO)、热关断 |
| 封装形式 | TO220-5 / TO263-5 |
三、电气性能亮点
1、各版本输出精度(25°C典型值 / 全温度范围)
| 版本 | 输出电压 | 负载调整率 | 线性调整率 | 典型效率 |
|---|---|---|---|---|
| D2587A-3.3 | 3.3V(3.17~3.43V) | ≤50mV | ≤50mV | 75%@12V输入,1A负载 |
| D2587A-5.0 | 5.0V(4.80~5.20V) | ≤50mV | ≤50mV | 80%@12V输入,750mA负载 |
| D2587A-12 | 12.0V(11.52~12.48V) | ≤100mV | ≤100mV | 90%@10V输入,1A负载 |
| D2587A-ADJ | 1.23V基准,外接电阻可调 | --- | --- | --- |
注:斜杠前为25°C限值,斜杠后为全工作温度范围(-40°C~+125°C)限值。
2、关键器件参数(全版本通用)
| 参数 | 典型值 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 输入静态电流(开关关断) | 11 | --- | 15.5/16.5 | mA |
| 开关饱和压降(5A时) | 0.7 | --- | 1.1/1.4 | V |
| 开关电流限制 | 6.5 | 5.0 | 9.5 | A |
| 开关维持电压 | --- | 65 | --- | V |
| 振荡器频率 | 100 | 85/75 | 115/125 | kHz |
| 短路保护频率 | 25 | --- | --- | kHz |
| 软启动电流 | 11.0 | 8.0/7.0 | 17.0/19.0 | μA |
| 误差放大器跨导 | 3.2(ADJ版) | 1.8 | 6.0 | mmho |
| ESD防护(人体模型) | --- | 2000 | --- | V |
四、封装与订货信息
| 型号 | 订货号 | 封装 | 丝印标识 | 包装 |
|---|---|---|---|---|
| D2587A-3.3 | D2587AT-3.3 | TO220-5 | CHMC D2587A 33SXXXX | 50只/管 |
| D2587A-3.3 | D2587AS-3.3 | TO263-5 | CHMC D2587A 33SXXXX | 50只/管,800只/盘 |
| D2587A-5.0 | D2587AT-5.0 | TO220-5 | CHMC D2587A 50SXXXX | 50只/管 |
| D2587A-5.0 | D2587AS-5.0 | TO263-5 | CHMC D2587A 50SXXXX | 50只/管,800只/盘 |
| D2587A-12 | D2587AT-12 | TO220-5 | CHMC D2587A 12SXXXX | 50只/管 |
| D2587A-12 | D2587AS-12 | TO263-5 | CHMC D2587A 12SXXXX | 50只/管,800只/盘 |
| D2587A-ADJ | D2587AT-ADJ | TO220-5 | CHMC D2587A ADJSXXXX | 50只/管 |
| D2587A-ADJ | D2587AS-ADJ | TO263-5 | CHMC D2587A ADJSXXXX | 50只/管,800只/盘 |
五、典型应用领域
1. 升压(Boost)稳压器
D2587A最核心的应用场景。当系统供电电压低于负载需求时,D2587A可将低电压高效提升至目标电压。
典型方案示例:
- 5V→12V升压 :输入4.5~5.5V,输出12V@1.2A,采用15μH电感 + 1N5822肖特基二极管
- 12V→24V升压:输入8~16V,输出24V@1A,采用33μH电感 + MBR745肖特基二极管
- 24V→48V升压 :输入18~36V,输出48V@1.5A,采用150μH电感 + MUR420超快恢复二极管
设计要点 :ADJ版本通过外接R1/R2分压电阻设定输出电压,公式为 VOUT = 1.23V × (1 + R1/R2),建议R2取1kΩ~5kΩ,R1使用1%精度金属膜电阻以保证温漂和长期稳定性。
2. 反激(Flyback)多输出稳压器
利用变压器实现电气隔离及多路输出,是D2587A的独特优势------可产生输入电压范围内的任意输出电压(包括降压输出),这是单纯Boost拓扑无法实现的。
典型方案示例:
- 单输出反激 :5V输入 → 3.3V@1.8A 或 5V@1.4A,采用1:1匝比变压器
- 双输出反激 :5V输入 → ±12V@0.3A,采用1:2.5匝比变压器
- 三输出反激 :24V输入 → 5V@2.5A + 12V@0.5A -12V@0.5A,采用多绕组变压器
设计要点:反激拓扑需配置输入储能电容(≥100μF)+ 高频旁路电容(0.1μF陶瓷),并在开关引脚配置RC吸收或肖特基钳位二极管以抑制漏感尖峰。
3. 车载/工业电源系统
- 车载电子设备:汽车电池电压范围宽(9V~16V正常运行,冷启动可低至4V),D2587A的4V最低输入电压可确保在极端条件下稳定输出12V或5V系统电压
- 工业控制板卡:24V工业总线输入时,可升压至36V/48V为电机驱动、电磁阀等高电压负载供电
4. 电池供电设备
- 锂电池组应用:2~4节锂电池串联(7.4V~16.8V)升压至19V/24V,为笔记本辅助供电或便携式设备提供高压输出
- 铅酸电池备份:12V铅酸电池(10.5V~13.8V)升压稳压至15V/18V,为通信设备提供稳定备份电源
5. LED驱动与照明
利用ADJ版本配合电流采样电阻,可构建恒流输出的LED驱动电源。100kHz固定开关频率允许选用小型磁性元件,适合紧凑型灯具设计。
六、热设计与可靠性
| 热阻参数 | TO263-5 | TO220-5 |
|---|---|---|
| 结到环境热阻θJA(最小铜面积) | 56°C/W | 65°C/W |
| 结到环境热阻θJA(扩展铜面积) | 35°C/W | 45°C/W |
| 结到环境热阻θJA(大面积铜) | 26°C/W | --- |
| 结到壳热阻θJC | 2°C/W | 2°C/W |
功耗估算(Boost拓扑): PD=0.15Ω×(1−DILOAD)2×D+100×(1−D)ILOAD×D×VIN
其中占空比 D≈VOUTVOUT−VIN
多数应用场景下无需额外散热器,通过合理PCB铜箔散热即可满足-40°C~+125°C结温要求。高功耗应用建议采用TO263-5贴片封装配合大面积铜箔散热。
七、设计支持
芯谷科技提供完整的参考设计资源:
- 标准电感/变压器选型表:涵盖Coilcraft、Pulse、Renco、Schott等主流厂商的配套磁性元件型号
- 测试验证电路:Figure 61(3.3V/5V固定版测试电路)、Figure 62(12V/ADJ版测试电路)提供完整的BOM清单
- Switchers Made Simple设计软件:支持非线性热模型仿真,自动计算所需散热器热阻
八、总结
D2587A凭借其宽输入电压范围(4V~40V) 、5A大电流开关能力 、65V高耐压 、内置完善保护机制 以及极简的外围电路,成为升压、反激、正激电源设计的理想选择。无论是工业控制、车载电子、电池设备还是通信系统,D2587A都能以高性价比的方案帮助工程师快速实现稳定可靠的电源设计。
如需了解更多关于 D2587A的详细信息和技术支持,欢迎访问 Silicore 芯谷科技官方网站 www.silicore.com.cn,或联系我们的技术支持团队。