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FAN21SV06是Vi 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MOSFET,MOSFET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
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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。
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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 |
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。