安森美半导体的降压调整器NCP323X：全集成、大电流、宽输入、高能效
发布时间：2016-8-25 10:35
发布者：eechina
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NCP323X系列是安森美半导体针对低压、大电流、小体积，如蜂窝通讯基站、服务器及系统存储设备等应用的DC-DC降压调整器，提供大输出电流(额定最大输出电流范围为15 A至40 A)、宽输入电压(3 V 至21 V)范围，输出电压可低至0.6 V，内置过压、过流、短路、过热保护等丰富的保护特性，其中创新的过流保护模式能在负载严重短路时提供可靠保护，高带宽、大驱动电流输出误差放大器提供快速的负载瞬态响应，具有高集成度、高能效等优势。 NCP323X系列概览 NCP323X系列目前共有8款产品(见图1)，其中，NCP3237内部集成超低导通电阻的MOSFET，有效降低工作损耗，提升工作能效，因而支持达40 A的输出电流，同时，NCP3237支持的输入电压范围为3 V至18 V，可满足常用的3.3 V、5 V、12 V、14 V等各种电源总线应用。NCP3231和NCP3233已广泛用于通讯设备，NCP3233支持3 V至21 V的超宽输入电压范围。NCP3235在轻载时为非连续导电模式(DCM)，可以有效提升轻载能效。 
图1：NCP323X系列输出电流及输入电压范围 NCP323X 采用多晶片平面布局封装，控制器和功率管分布在平面上的不同区域，热量分布均匀，上管具有更强的导热能力。6mm*6mm 的封装、足够大的导热面积，可以更换好将芯片工作时产生的热量导入PCB，向外散热，而1mm的高度，使得芯片到PCB的导热路径更小，有助于更好的散热。 25 A同步整流降压调整器：NCP3231/A NCP3231/A是一款大电流、高能效的电压控制模式同步降压调整器。输入电压从4.5 V至18 V，支持最低0.6 V、且高达25 A输出电流。主要特色为：
图2：NCP3231/A内部框图 NCP3231内置0.6 V参考电压的 OTS比较器，当检测到OTS脚电压大于0.6 V时，转换器的上管和下管会同时关断。当OTS脚电压低于0.55 V后，转换器会重新进入软启动。该比较器可以用于温度检测，还可以用于输出过压保护如果不需要温度检测，可以将OTS接地。 20 A同步整流降压调整器：NCP3233 NCP3233是一款大电流、高能效的电压控制模式同步降压调整器。具有从3 V至21 V的超宽输入电压范围，支持最低0.6 V输出、且高达20 A输出电流。除了具有NCP3231的优势与特性，NCP3233还具有以下重要特点：
由于NCP3233芯片的软启动功能采用独立的SS 引脚 设置，可以通过调节SS 引脚 和GND之间的跨接电容，轻松实现软启动时间的设置。 
图3：NCP3233内部框图 NCP3233典型应用电路 对于输入电压<6 V 的应用场景，NCP3233芯片外部通过增加两个二极管和一个电容，配合内置的电荷泵控制电路，可将输入电压升高后再送给IC的VCC引脚，从而获得IC内部的工作电源。 对于输入电压> 5 V 的应用场景，直接用输入电压供给VCC引脚，芯片就可稳定启动开始工作，无需使用内部电荷泵电路，因而XCP可悬空处理，无需作额外的上拉或下拉设置。 对于输入电压<6 V ，同时可提供VCC电源的应用，可将芯片的VIN和VCC分别独立供电。此时VCC电源的工作电压范围为5 V至21 V。 
图4：NCP3233典型应用电路 NCP3233能效测试曲线 经测试，输入电压为12 V时，NCP3233输出电压为1 V和3.3 V时的峰值能效分别达到88%和95%，满载能效分别达到85%和94%；输入电压为5 V时，输出电压为1 V和3.3 V时的峰值能效分别达到93%和97%，满载能效分别达到88%和95%；输入电压为3.3 V时，输出电压为1 V时的峰值能效达到93%，满载能效达到86%。 
图5：NCP3233能效曲线 总结 大电流宽输入范围DC-DC降压调整器NCP323X系列是全集成的方案，可有效地减小PCB设计的占板面积，其低导通阻抗减小IC功耗，有效地提升能效， 而多重保护方式可有效对IC本身及负载进行过流、短路、过压、过温等全面的保护，并内置独立比较器，客户可根据需要自定义过压、过温保护。各种严格的场景模拟测试，确保NCP323X系列产品在各种严格的应用条件下都能满足应用要求。平面布局封装确保有效、均衡地散热。此外，安森美半导体还提供强大的设计工具，包括电路仿真模型如SIMPLIS、Pspice、 COMPCALC和热仿真模型如FloTherm PCB，以帮助工程师简化设计流程和提高设计效率，加快产品上市。 |
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