简化工业电源设计有新招：Intersil 60V同步降压控制器

发布时间：2015-05-29 阅读量：932 来源: 我爱方案网作者:

【导读】工业系统中负载点所需的电压类型愈发多样化，这也就造成了工业系统电源管理设计的复杂性越来越高。为了能够满足负载点不同的电源需求，为了应对工业系统电源设计的这一挑战，Intersil推出了创新性的首款60V同步降压控制器---ISL8117，使得工程师能够显著降低工业电子、医疗和通信基础设施应用的系统复杂性和解决方案成本。

通常的工业系统电源设计中采用了设置中间级总线，以及增加DC/DC模块的方案，但同时这也增加了系统的复杂性和成本。该同步步降PWM控制器由于具有基地的低占空比（导通时间最小40纳秒），因此可以支持从48V到1V负载点的直接步降转换，这也就意味着采用该器件设计电源系统，可以避免工业应用中通常使用的中间步降转换级，使得工程师能够显著降低工业电子、医疗和通信基础设施应用的系统复杂性和解决方案成本。

图1，医学诊断是ISL8117的一个典型应用场景，电源系统中无需中间级总线

Intersil公司工业电源市场与应用总监Lokesh Duraiappah在介绍ISL8117时表示，在需要较低输出电压的高输入电压应用中，工程师通常依赖于增加电源转换模块，或者是中间级总线，如12V的中间总线，但是现在人们越来越多地都想消除中间转换器的中间总线，以降低总的成本。ISL8117控制器的推出，顺应了这个设计趋势成为更为经济而可靠的替代方案。

“如果我们能够直接把高压比如说40V、36V、42V转化为低压，包括3.3V、5V或者1V，这样做是有很大的好处的。因为使用中间总线转换器，它本身就是一个成本因素。其次如果使用这样一个中间总线转换器，它的电流就会很高，这样在配电的过程当中就会有更多的损失。如果我们能够把48V直接降到一个低电压的话就能够减少配电的损失。” Lokesh Duraiappah详细解释ISL8117给用户带来的价值时说道。

Lokesh Duraiappah分析说，之所以能够支持这样宽输入电压和输出电压范围，主要是因为ISL8117使用带有自适应斜坡补偿的谷值电流模式调制，且无需外部补偿。系统工程师还能使用ISL8117最高2MHz的可调频率来优化电源成本、尺寸和效率。

此外，ISL8117在缩小解决方案尺寸和简化系统设计的同时并未牺牲性能。常用功能的默认设计值和ISL8117的宽输入电压和输出电压范围，使其需要的外围元件数量少于竞争解决方案——使用ISL8117，工程师能够设计只需10个元件（包括MOSFET和被动元件）就可实现完整DC/DC降压转换解决方案，同时转换效率最高可达98%，输出电压精度可达1.5%。ISL8117引脚数量也很少，易于布局，最大限度地减少了重叠迹线的数量，可进一步改善了电源性能。

ISL8117现已供货，产品采用4mm x 4mm QFN和6.4mm x 5mm HTSSO封装。同时还提供了ISL8117EVAL1Z低功率（Vin 4.5V-60V和3.3Vout/6A）和ISL8117EVAL2Z高功率（Vin 18V-60V和12Vout/20A）两款评估板。

图2，ISL8117与竞争产品的对比，在多项指标上占优

ISL8117主要特性规格

1、 4.5V - 60V宽输入电压范围涵盖所有标准输入轨，包括5V、12V、 24V、36V、42V和48V；

2 、0.6V - 54V宽输出电压范围；

3 、市场上的最小导通时间，帮助实现极低占空比电源，并在许多应用中避免对两级解决方案的需要；

4 、可编程100kHz - 2MHz开关频率且支持同步，以减少系统的辐射噪声和避免拍频问题；

5、全面的故障保护提供长期可靠性，包括过压、欠压、过流和过温保护；

6 、大电流FET驱动器和DEM工作模式可确保所有负载水平下的高效率；

7 、带有预偏置支持的可调节软启动可支持多个ISL8117控制器的依次启动。

图3，Intersil电源管理产品分布图

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