DC-DC控制芯片 LM34936RHFR QFN-28-EP(4x5)

深入解析DC-DC控制芯片LM34936RHFR：功能、特性和应用

LM34936RHFR 是一款由德州仪器（TI）生产的紧凑型、高效率同步降压转换器控制器芯片，封装形式为 QFN-28-EP(4x5)。该芯片专为各种应用中的高效率电源设计而设计，特别适用于需要高功率密度、低静态电流和高精度输出电压的场合。

一、芯片功能和特点

1. 核心功能:

* 同步降压转换: LM34936RHFR 采用同步降压拓扑结构，能够将输入电压转换成更低的输出电压，同时保持高效率。

* 高频开关: 该芯片支持高达 2.25MHz 的开关频率，这在紧凑型设计中实现了更高的功率密度和更小的外部元件尺寸。

* 精确电压控制: LM34936RHFR 包含一个可编程电压调节器，支持 ±1% 的输出电压精度，满足高精度电源需求。

* 电流模式控制: 该芯片采用电流模式控制技术，能够快速响应负载变化，实现更好的稳定性和瞬态响应性能。

2. 主要特点:

* 高效率: 凭借同步整流和低损耗架构，LM34936RHFR 能够实现高达 95% 的效率，最大限度地降低能量损耗。

* 低静态电流: 该芯片的静态电流非常低，典型值为 5µA，有效降低了待机功耗，适用于电池供电设备。

* 外部补偿: LM34936RHFR 支持外部补偿，允许用户根据具体应用进行调整，优化系统稳定性和瞬态响应。

* 过压保护: 该芯片内置过压保护功能，保护系统免受过高电压的损坏。

* 短路保护: LM34936RHFR 具有短路保护功能，有效防止因短路造成的损坏。

* 热关断: 该芯片内置热关断功能，防止芯片过热损坏。

* 可编程软启动: LM34936RHFR 提供可编程软启动功能，可以控制输出电压的上升速度，避免系统过冲或振荡。

* 频率跳变: 该芯片支持频率跳变功能，可以根据负载变化自动调整开关频率，优化效率和功率密度。

二、芯片应用场景

LM34936RHFR 广泛应用于各种电源设计，例如：

* 笔记本电脑和平板电脑适配器: 该芯片的高效率和功率密度使其成为笔记本电脑和平板电脑适配器的理想选择。

* 服务器和数据中心电源: LM34936RHFR 能够满足服务器和数据中心对高效率、高功率密度和高可靠性的要求。

* 工业电源: 该芯片适用于需要高精度、高效率和高可靠性的工业电源设计，例如电机驱动器、PLC 和仪器仪表。

* 消费类电子产品: LM34936RHFR 能够满足消费类电子产品对低功耗和紧凑型设计的需求，例如手机充电器、无线充电器和智能家居设备。

* 医疗设备电源: 该芯片的高效率和低静态电流使其适合医疗设备电源，例如便携式医疗设备、诊断设备和治疗设备。

三、芯片内部结构和工作原理

1. 核心控制电路:

LM34936RHFR 包含一个电压控制环路和一个电流控制环路，共同负责调节输出电压。电压控制环路将反馈回来的输出电压与参考电压比较，产生一个误差信号，该信号用于调节电流控制环路的输出，从而控制开关管的导通时间，最终达到稳定输出电压的目的。电流控制环路则通过检测开关管电流，保证电流在安全范围内，防止开关管过载。

2. 关键元件:

* 误差放大器: 用于放大误差信号，提高系统响应速度。

* 电流模式控制模块: 采用电流模式控制，实现快速响应和稳定输出。

* 比较器: 用于比较反馈电压和参考电压，生成误差信号。

* PWM 调节器: 用于根据控制信号调整开关管的导通时间，实现电压调节。

* 驱动电路: 用于驱动外部 MOSFET 开关管，实现高效率的功率转换。

* 过压保护电路: 用于监测输出电压，防止过压损坏系统。

* 短路保护电路: 用于检测输出电流，防止短路损坏系统。

3. 工作流程:

当输入电压高于输出电压时，LM34936RHFR 开始工作。电压控制环路将输出电压与参考电压比较，生成误差信号。误差信号被放大后，控制电流控制环路，调整开关管的导通时间，最终使输出电压稳定在参考电压。电流控制环路通过检测开关管电流，确保电流在安全范围内，防止开关管过载。

四、电路设计和应用

1. 电路设计:

LM34936RHFR 的电路设计比较简单，主要包括以下几个部分：

* 输入滤波器: 用于滤除输入电压中的噪声和干扰。

* 输出滤波器: 用于滤除输出电压中的噪声和干扰，提高输出电压的稳定性。

* 反馈电路: 用于将输出电压反馈回控制芯片，实现电压闭环控制。

* 开关管: 用于实现电压转换，通常采用 MOSFET。

* 驱动电路: 用于驱动开关管，实现高效的功率转换。

2. 应用指南:

使用 LM34936RHFR 设计电源电路时，需要注意以下几点：

* 选择合适的外部元件: 外部元件的选择会影响电路的性能和效率，例如电感、电容、开关管等。

* 优化补偿网络: 补偿网络的合理设计是保证系统稳定性和瞬态响应性能的关键。

* 选择合适的开关频率: 选择合适的开关频率可以平衡效率、功率密度和 EMI 性能。

* 注意安全规范: 在设计电源电路时，要严格遵循相关的安全规范，防止人员触电或设备损坏。

五、结论

LM34936RHFR 是一款功能强大、高效、易于使用的同步降压转换器控制器芯片。它具有高效率、低静态电流、高精度电压控制、低 EMI 辐射等优点，使其成为各种应用中电源设计的理想选择。通过合理的设计和应用，LM34936RHFR 可以实现高效、稳定、可靠的电源系统，满足不同应用场景的需求。

DC-DC控制芯片 LM34936RHFR QFN-28-EP(4x5)

推荐阅读

联系我们