24V效率高达 94%的同步DCDC转换器WD5030E

WD5030E 是一款高性能的高效率、单芯片同步降压 DC/DC 转换器，采用抖动频率模式控制架构，在众多电源管理芯片中表现出色。以下为其特点和优势：

• 出色的电气性能：
  • 高负载能力：能够提供高达 6A 的连续负载，可满足多种对电源功率要求较高的应用场景，确保设备在高负载运行时稳定供电2。
  • 宽输入输出范围：输入电压范围为 7V 至 30V，能适应多种不同的电源输入条件。输出电压可在 3.3V 至 25V 之间灵活调节，为不同电压需求的负载设备提供适配的电源解决方案2。
  • 高效率转换：在 24V 输入时效率高达 94%，有效降低了能量损耗，减少发热，提高了电源的使用效率，延长设备使用寿命2。
  • 高精度调节：具有出色的线路和负载调节能力，输出电压精度为 1.5%，电流限值精度为 4mV，确保输出电压和电流的稳定性和准确性，减少电压波动对负载设备的影响2。
• 灵活的工作模式2：
  • 双通道控制：支持双通道 CC/CV 模式控制，可根据不同的应用需求进行配置，满足多种负载的供电要求。
  • 轻载节能：在轻负载下，采用突发模式操作，进一步降低功耗，提高电源的整体效率。
• 完善的保护功能：
  • 短路与热保护：内置短路和热保护电路，可在发生短路或过热等异常情况时，迅速切断电源或采取保护措施，提高系统可靠性2。
  • 砖墙电流极限：能够限制输出电流，防止电流过大对设备造成损坏。
• 简单的电路设计：
  • 内部补偿与软启动：内部环路补偿和内部软启动功能，大大简化了电路设计流程，降低了设计成本和复杂度，缩短了产品的研发周期。内部软启动还可避免启动期间的输入浪涌电流2。
  • 少外围元件：只需要最少的外部元件，配合其多种保护功能，即可组成稳定可靠的电源转换电路2。
  • 封装形式：提供 SOP8 封装，具有良好的电气性能和机械稳定性，便于安装和焊接在 PCB 板上。

WD5030E 的应用电路设计相对简单，以下是一个基本的应用电路示例：

• 输入部分：在 VIN 引脚连接一个输入电容 CIN，用于过滤顶部功率 MOSFET 漏极处的方波电流，防止发生大的电压瞬变。CIN 应选择低 ESR、尺寸适合最大 RMS 电流的电容器，以满足设计中的纹波电流和电压要求。
• 输出部分：在输出端连接一个输出电容 COUT 和一个电感 L。COUT 的选择由有效串联电阻（ESR）决定，需最大程度减小电压纹波和负载阶跃瞬变，并确保控制环路稳定。电感 L 的值根据所需的输入和输出电压、工作频率以及纹波电流要求来选择，通常选择纹波电流约为 IOUT (MAX) 的 40%，以在组件尺寸、效率和操作频率之间取得平衡。
• 反馈部分：通过反馈电阻分压网络将输出电压反馈到芯片的 FB 引脚，与内部 1.0V 的基准电压进行比较，误差放大器根据比较结果调整峰值电感器电流，从而实现对输出电压的精确调节。
• 其他引脚连接：根据实际需求连接其他引脚，如将 FS 引脚悬空可将开关频率设置为 130kHz，若要设置为其他频率，可通过在 FS 引脚连接相应阻值的外部电阻来实现6。

WD5030E 广泛应用于可充电便携式设备、网络系统、分布式电源系统、汽车电子系统等领域，为各类电子设备提供高效、稳定、可靠的电源转换解决方案。例如，在可充电便携式设备中，可将其用于电池充电电路，为设备提供稳定的充电电压和电流；在网络系统中，可为路由器、交换机等设备提供稳定的电源，确保网络设备的正常运行。