具备体积和效率优势的单片开关稳压芯片FAN21SV06


Fairchild是一家 功率MOSFET很有优势的半导体厂商,它的一款集成MOSFET的同步整流开关稳压器效率明显高于别家的,可以在500KHz的工作频率下获得很好的效率,做到了体积和效率兼顾。目前2009年来讲,这款FAN21SV06Vi  6.5-24V 输入,Vo 0.8V-0.8Vi  0.5-6A输出的首选。另外还具有时钟同步,主从模式等功能,可以设定工作频率,可以设定限流点,凡是能用上的功能通通都有。所以值得写篇文章介绍一下。

FAN21SV06开发板图

可见零件面积可以做到跟一圆的硬币差不了多少。

 

FAN21SV06的框图如下:可见它集成了两个MOSFETMOSFET下管甚至还集成了肖特基二极管,Boot 二极管,所有半导体功率元件都集成了。电流检测是用的是MOSFET下管的导通电阻,连外接的精密电阻也省了。对我们工程师来讲这样子布线的时候电流环路可以做的很小,很好很方便。

 

FAN21SV06的框图

 

我于是申请了一个评估板实测了一下,结果很不错,如下:

1.  效率,跟同类的TPS54550+FDS6699S基本一致,但是TPS54550工作在200KHz

 

INPUT

OUTPUT

efficiency

Voltage (V)

Current(A)

Power(W)

Voltage(V)

Current(A)

Power(W)

 

10

0.018

0.18

1.804

0

0

0.74137

10

0.073

0.73

1.804

0.3

0.5412

0.899003

10

0.301

3.01

1.804

1.5

2.706

0.913153

10

0.593

5.93

1.805

3

5.415

 

 

 

 

 

 

 

 

INPUT

OUTPUT

efficiency

Voltage(V)

Current(A)

Power(W)

Voltage(V)

Current(A)

Power(W)

 

16

0.017

0.272

1.804

0

0

0.650481

16

0.052

0.832

1.804

0.3

0.5412

0.858503

16

0.197

3.152

1.804

1.5

2.706

0.890625

16

0.38

6.08

1.805

3

5.415

FAN21SV06效率500KHz

同时可以看出FAN21SV06输出电压基本不变,当改变负载电流和输入电压的时候。

 

 

INPUT

OUTPUT

efficiency

Voltage (V)

Current(A)

Power(W)

Voltage(V)

Current(A)

Power(W)

 

10

0.02

0.2

1.865

0

0

0.699

10

0.08

0.8

1.864

0.3

0.5592

0.901935

10

0.31

3.1

1.864

1.5

2.796

0.91623

10

0.61

6.1

1.863

3

5.589

 

 

 

 

 

 

 

 

INPUT

OUTPUT

efficiency

Voltage(V)

Current(A)

Power(W)

Voltage(V)

Current(A)

Power(W)

 

16

0.02

0.32

1.864

0

0

0.5825

16

0.06

0.96

1.864

0.3

0.5592

0.87375

16

0.2

3.2

1.864

1.5

2.796

0.895673

16

0.39

6.24

1.863

3

5.589

TPS54550效率200KHz

 

2.  纹波,由于使用瓷片电容,纹波非常小。

Vi (V)

Io (A)

ripple P-P mV

10

0.3

5.3

10

1.5

5.9

10

3

6.8

16

0.3

6

16

1.5

6.4

16

3

6.4

 

 

 

 

FAN21SV06纹波500KHz 16V输入1.8V 3A输出

可以从图看出输出略有一点低频的噪声。

 

3.  动态负载响应。

Vi (V)

Io (A)

Th(mS)

Tl(mS)

SR(mA/uS)

10

0->3

0.5

0.5

150

16V也是稳定的,不贴图了。

 

4.  其它。

UVLO,测得的输入电压是5.9V开始工作,4.7V停止工作。

限流,可以通过调节R9调节。

电源上升时间,10%-90% 1.8mS