EG1162 高压大电流降压同步整流 DC‑DC 控制器|外置 MOS 降压电源方案

一、产品整体概述

EG1162 是屹晶微电子降压同步整流控制器(芯片内部不含功率 MOS,需要外接上下桥 N‑MOS 管) ,SOP‑16 封装。芯片 VCC 供电 4.5‑20V;高端 VB 悬浮最高耐压600V;内置误差放大器、振荡器、PWM 逻辑、半桥栅极驱动、逐周期限流、短路打嗝保护;片内集成 3.3V/50mA 基准电源;PWM 频率由外部电容 Cp 设定,频率公式:\(\boldsymbol{f=(18×10^6)/C_p}\)(Cp 单位 pF);FB 引脚内部基准 1.2V,通过外部分压电阻设置输出电压;适合大电流降压电源,可实现 5V/20A、12V、24V 等输出,用于 LED 大屏、电动车转换器、POE 以太网供电、工业控制系统、逆变器附属电源等场景。

重要:这是控制器,不是集成 MOS 电源 IC,HO/LO 输出只做栅极驱动,功率 MOS 全部外接

二、五大核心差异化硬件优势

  • 最高 600V 高端悬浮自举驱动,适配高压输入降压 VB 高端悬浮电源耐压 600V,半桥 HO/LO 图腾柱栅极驱动;拉电流 1.8A、灌电流 2A,驱动能力强,适合驱动大规格外置同步整流 MOS 管;内置 200ns 典型硬件死区,防止上下管直通。
  • 外部电容可编程 PWM 频率,支持宽频率配置 仅通过 Cp 引脚外接电容设置开关频率,范围 0‑300kHz;示例 Cp=270pF,工作频率约 67kHz;振荡器温漂、电压漂移小。
  • 双模式逐周期限流 + 输出短路打嗝保护 逐周期峰值限流,采样方式二选一:①利用 MOS 管导通内阻采样;②外接采样电阻采样;限流阈值典型 180mV;输出短路进入打嗝模式:VCC 电容放电至 UVLO 关断,之后重新启动,持续短路则反复重启,限制功率管发热。
  • 内置 3.3V LDO 基准,简化外围供电 REF3.3V 引脚输出 3.3V 基准,最大输出 50mA,可给外部周边小电路供电,减少外部 LDO 器件。
  • 多类灵活配置引脚,系统可定制化
  1. EN 引脚:外部电阻分压可自定义芯片开启 / 关闭阈值,内部比较基准 1.2V;
  2. SD 引脚:高电平立即关闭 PWM 输出,实现快速关断;
  3. SS 软启动引脚:外接电容调节软启动时间,抑制上电冲击电流;
  4. FB 反馈引脚,1.2V 内部基准,分压电阻灵活设置输出电压;
  5. SDHIN/SDLIN:高端、低端各自独立电流采样比较输入。

三、内置安全保护与功能

  1. VCC 欠压锁存 UVLO:VCC 典型开启 4.6V,关断 3.8V;VCC 低于关断值 PWM 全部关闭;短路打嗝保护依赖 VCC 电容充放电实现间歇重启。
  2. 逐周期峰值限流:SDHIN(高端)、SDLIN(低端),检测阈值典型 180mV;可 MOS 内阻采样或外部采样电阻采样。
  3. 输出短路打嗝保护:输出短路,VCC 电容放电,芯片 UVLO 关闭;外部启动电阻重新给 VCC 电容充电,到达开启电压再次尝试启动,短路状态下循环打嗝,降低 MOS 损耗。
  4. 内置硬件死区:典型 200ns,防止半桥上下管直通。
  5. REF3.3V 内置基准 LDO,带负载能力 50mA
  6. SD 硬件 PWM 关断,EN 使能控制,SS 软启动

⚠️注意:芯片无内置过温保护,功率 MOS 的过热防护需要外部电路实现;芯片本身只做控制器,MOS 全部外置。

四、引脚功能定义(SOP‑16)

表格

引脚号 引脚名 I/O 功能简述
1 REF3.3V O 3.3V 基准输出,最大 50mA,对地接旁路电容
2 EN I 芯片使能,内部比较基准 1.2V;外接分压电阻自定义启停阈值
3 SD I PWM 快速关断,高电平关闭 HO、LO 输出
4 SS I 软启动,外接电容,电容越大软启动时间越长
5 VSS GND 信号地
6 CP I 振荡器定时电容引脚,设置 PWM 频率
7 ERRO O 误差放大器输出,可做环路补偿
8 FB I 反馈输入,内部基准 1.2V,分压设置输出电压
9 SDLIN I 低端 MOS 电流采样比较输入,180mV 阈值
10 LO O 低端 MOS 栅极驱动输出
11 COM PGND 功率地
12 VCC Power 芯片低压供电,4.5‑20V,对地 10μF 储能电容,影响短路打嗝间隔
13 SDHIN I 高端 MOS 电流采样比较输入,180mV 阈值
14 VS O 高端悬浮半桥中点
15 VB Power 高端自举悬浮电源
16 HO O 高端 MOS 栅极驱动输出

输出电压计算公式:\(\boldsymbol{V_{OUT}=(1+\frac{R1}{R2})×1.2V}\);R1、R2 为 FB 外部分压电阻。

五、外围元器件标准化选型规范

  1. VCC 储能电容:VCC 对地≥10μF,该电容直接决定短路打嗝的重启间隔,电容越大,打嗝周期越长,MOS 发热越小。
  2. REF3.3V 旁路电容:REF3.3V 对地接 1μF 陶瓷电容,就近引脚放置。
  3. CP 定时电容:根据目标开关频率代入\(f=(18×10^6)/C_p\)选取 Cp。
  4. 自举回路:VB‑VS 之间配置自举电容,搭配自举二极管;大功率应用建议外接高性能快恢复二极管。
  5. 功率器件:外接 N 沟道同步整流 MOS(高端、低端);优先选择低 Rds (on)、低栅极电荷 MOS 管。
  6. 电流采样:方案 A,MOS 导通内阻采样,SDHIN/SDLIN 直接接 MOS 源极;方案 B,增加采样电阻,180mV 阈值计算限流。
  7. 反馈分压电阻 R1/R2:按\(V_{OUT}=(1+R1/R2)×1.2V\)计算设置输出电压。
  8. 输出 LC:输出电感 L、输出电容 Co,按照手册提供公式,根据纹波需求选型;输出电容优先低 ESR。
  9. SS 软启动电容:电容越大上电软启动时间越长,抑制上电冲击。
  10. EN 分压电阻 R20/R21:可自定义开启 / 关断阈值,关断电压建议设置为输出电压 70‑90%。

六、PCB 布线硬性规范

  1. VCC 引脚 10μF 储能电容必须紧贴 VCC‑COM 功率地,该电容直接影响短路打嗝保护效果。
  2. 自举二极管、自举电容紧靠 VB、VS 引脚,缩短悬浮功率回路,减小寄生。
  3. HO、LO 栅极驱动走线尽量短,栅极电阻靠近 MOS 管栅极,抑制栅极振荡。
  4. SDHIN、SDLIN 采样走线尽量短,远离大电流功率回路,避免采样噪声误触发限流。
  5. 反馈 FB 分压电阻远离功率大电流走线,避免地弹噪声造成输出不稳;ERRO 环路补偿器件靠近 ERRO 引脚。
  6. 功率地 COM 与信号地 VSS 单点连接,分割功率回路与小信号回路,降低地弹干扰。
  7. REF3.3V 的 1μF 旁路电容紧贴引脚,减少基准噪声。

七、主流应用场景

LED 显示屏电源、电动车转换器、工业控制系统、以太网 POE 供电、逆变器辅助电源、高压输入大电流同步降压电源。

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