EG1164 高压大电流升压同步整流芯片解析

一、芯片核心特点

EG1164 内部整合基准电源、振荡器、误差放大器、逐周期限流、半桥驱动等全套功能,外围搭配 MOS 管、电感、电阻电容,就可以搭建完整的升压电源。

1.开关频率灵活可调

只需要外接一颗电容,就能够调整芯片的工作开关频率,频率调节范围最高到 300KHz。开发者可以结合产品对 EMI、整机体积的实际需求选择合适的工作频率。

2.完善的欠压锁定机制

芯片自身供电电压适用范围 4‑20V,内置欠压锁定保护。当供电电压过低,芯片会停止工作,避免电源在电压不足的状态下异常运行,保障系统稳定。

3.支持自定义启停阈值

使能引脚搭配外部分压电阻,可以灵活设置电源启动、停止工作的电压点。在电池供电设备里,可用来实现电池防过放保护。

4.逐周期限流保护,带谐波补偿

芯片具备逐周期限流功能。高端功率管依靠 MOS 本身内阻完成电流采样,低端功率管依靠外接采样电阻检测电流,同时带有谐波补偿机制,能够避免大负载工况下发生误触发保护,提升整机可靠性。

5.MOS 管驱动能力强,内置死区防护

芯片提供高端、低端两路 MOS 驱动输出,驱动能力强,可以驱动大功率外置 MOS 管。内部自带死区时间,避免上下桥功率管同时导通,防止功率器件被击穿损坏。

6.自带 3.3V 基准电源输出

芯片可以输出 3.3V 基准电压,能够给外部分压电路、周边辅助小电路供电,减轻外围器件设计压力。

7.多路控制接口适配整机逻辑

芯片具备使能控制脚、硬件强制关断脚、软启动引脚。支持上电软启动,抑制上电瞬间冲击电流;也可以接收外部信号直接关闭 PWM 输出,方便对接整机系统控制逻辑。

SOP‑16 贴片封装,兼顾散热性能,也便于 PCB 制版和大批量生产。

二、引脚功能简述

芯片共 16 个引脚,可以分为信号控制类引脚、模拟采样引脚、功率驱动引脚、高压悬浮驱动引脚。

1脚 REF3.3V:3.3V 基准电压输出,实际布线时需要就近对地接陶瓷电容,过滤高频噪声。

2脚 EN:芯片使能引脚,电压低于内部阈值时,芯片进入待机状态,同时关闭 3.3V 基准输出。

3脚 SD:硬件关断引脚,输入高电平,直接关闭 PWM 信号输出。

4脚 SS:软启动引脚,外接电容,依靠电容充电速度,控制上电输出电压缓慢抬升,抑制开机冲击。

5脚 VSS:芯片内部信号地。

6脚 CP:频率设置引脚,外接电容用来设定芯片开关工作频率。

7脚 ERRO:环路误差放大器输出,用于电源环路补偿。

8脚 FB:反馈采样引脚,采集输出分压信号,用来稳定输出电压。

9脚 SDLIN:低端 MOS 电流采样输入。

10脚 LO:低端 MOS 功率管驱动输出。

11脚 COM:功率地。

12脚 VCC:芯片供电电源引脚,PCB 布局时需要就近放置储能电容。

13脚 SDHIN:高端 MOS 电流采样输入。

14脚 VS:高端驱动悬浮地。

15脚 VB:高端悬浮供电。

16脚 HO:高端 MOS 功率管驱动输出。

三、外围器件设计要点

基准与供电电容

3.3V 基准引脚旁边要放置小容量高频陶瓷电容,减少高频噪声。芯片供电 VCC 引脚,必须就近放置储能电容,保障芯片供电稳定,降低电压波动。

功率电感选择

电感会直接影响电源的工作模式,分为连续导通与非连续导通模式。轻载条件下芯片会自动进入非连续模式。电感参数主要看输出电流大小以及允许的电流纹波,纹波不宜过大,要结合最大输出电流来选型。

同步整流 MOS 管选型

EG1164 采用 MOS 管替代传统续流二极管,以此提升电源转换效率。选型优先选择导通内阻小、结电容低的 MOS 管,可以进一步降低整机损耗,改善电源性能。

输出电容

输出电容承担滤波作用,让输出直流电压更加平稳。优先选用等效串联电阻低的电容。电容容量根据产品允许输出纹波大小来选择。

输出电压设定

输出电压依靠外部两个分压电阻完成设置。输出电压采样接入 FB 引脚,通过调整两颗分压电阻阻值比例,就可以得到所需要的输出电压。

四、典型应用场景

EG1164 适合高压大功率升压类电源,主要应用场景:

-电池供电设备

-电动自行车电源转换器

-高压模拟、数字供电系统

-工业控制系统电源

-通信电信电源设备

-便携式大功率设备

-逆变器相关系统

这款芯片把复杂的升压同步整流控制逻辑集成到芯片内部,开发者只需要重点做好外围功率器件选型、PCB 布线,就可以快速搭建大功率升压电源,缩短电源产品的开发周期。

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