开关稳压器是通过控制晶体管在ON状态、OFF状态之间切换(开关动作)使输出电压保持稳定。晶体管完全处于ON状态时,Vce(sat)<=1V,晶体管的集电-发射电压Vce很小。此时,纵然有集电电流Io流过晶体管,也不会引起过大的功率损耗。
另外,开关稳压器处于OFF状态时无集电电流,当然也就不存在功率损耗。这就是开关稳压器功率损耗小的主要原因。
开关稳压器处于按需供应,非串联稳压器的一直供应。
开关电路输出的电流不是直流,它的后面还需要连接整流平滑电流,把脉动电流转换成直流电流。
额定值为70 A的TDA21475功率级采用5 mm x 6 mm封装,效率高达95%以上,居于水平。得益于的模压封装,成功实现**部金属外露的设计将热阻Rth(j-top)从19°C/W大幅降低至1.6°C/W。因此在实际的应用中,可在封装**部实现的散热,从而带来的功率密度设计和优化的VR相数和尺寸。为了限度地提升CPU/ASIC的功能,TDA21475还提供智能过流和过压保护,并且可以向XDPE132G5C控制器提供准确的实时温度和电流信息。
XDPE132G5C采用7 mm x 7 mm 56引脚QFN封装,输出16相PWM控制信号。它采用全数字可编程控制,符合PMBus 1.3和AVS Bus标准,具备全面的遥测功能。结合业内效率和散热性能的集成式功率级TDA21475,XDPE132G5C控制器能够地提供1000 A以上电流。
PLC输出端设计
一些传统的PLC制造商在某些项目会只使用MOS管当作输出端的开关,并没有设计任何的保护线路。另外有的制造商会使用分离器件来做保护。基于以上的设计条件英飞凌提供智能型高边开关PROFET(PROtected Field Effect Transistor)适合应用于12V/24V/48V 直流电压并且符合客户在输出端(Output)的保护电路设计需求。高边开关是介于输入电压及负载之间
英飞凌在高边开关的产品有汽车级以及工业级两种。对于PLC的制造商来说这两种等级都可以使用,其主要的差异是在汽车级的高边开关的温度范围是在-40˚C ~ 150˚C而工业级的温度范围有两种:-30˚C ~ 85˚C和-40˚C ~ 125˚C。
英飞凌的高边开关将过电压(OVP)、过电流(OP)、过温度(OTP)、短路、ESD、电池反接等等保护的功能整合成一个集成组件,可以有效的保护客户端包含电阻性(Resistive)、电感性(Inductive)以及电容性( Capacitive)的负载。
目前英飞凌工业级PROFET输入电压工作的范围是5V~60V,负载电流可达7A。输出信道数有1、2、4、8四种类型。对于输出点数少的PLC使用1、2信道可以较有弹性,输出点数多的建议使用4及8信道可以大幅缩小印刷板面积。
另外部分PROFET的产品自带诊断的功能。在组件上有个引脚ST可以连接到单片机(MCU)上,一旦发生诸如短路、过电流、过温度、负载断开等故障PROFET除了启动保护之外并且会回传信号给单片机。单片机可依据这个信号对系统做分析避免系统进一步损害。另外在中大型以上的PLC产品也可以利用ST引脚的诊断功能可以协助维修人员快速找出故障点以节省维修时间。因此带有诊断功能的PROFET有3种特性:
保护客户端负载
保护及分析PLC系统
保护PROFET自身