PW2153A平芯微代理商,10V~115V输入、外置MOS输出10A规格确认

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PW2153A 宽电压范围降压型DC-DC电源管理芯片

摘要：

PW2153A是一款适用于宽电压范围的降压型DC-DC电源管理芯片，内部集成了使能开关控制、基准电源、误差放大器、过热保护、限流保护、短路保护等功能。该芯片非常适合于宽电压输入降压使用，如快充电源、非隔离DC-DC、逆变器系统、工业控制系统等。本文将详细介绍PW2153A的关键特性、参数规格、应用范围、PCB板布局注意事项及应用设计指南。

PW2153A关键特性

宽输入电压范围：	· 10V至115V，适应多种高压电源环境。
使能脚控制关断：	· 通过使能脚实现关断，节省外围器件，适合电池场合使用。
配合外置MOS管实现大电流输出：	· 可配合外置MOS管实现10A的输出电流（输出功率120W内）。
输出短路保护：	· 内置短路保护功能，防止芯片损坏。
温度保护：	· 过热保护功能，提高系统可靠性。
逐周期限流：	· 精确控制输出电流，保护负载安全。
可调输出电压：	· 通过外部分压电阻灵活设置输出电压。
封装形式：	· SOP8-EP封装，散热性能优良，节省PCB空间。

PW2153A参数规格

输入电压范围：	10V至115V
输出电压：	根据外部分压电阻设定，可调范围广泛
最大输出电流：	10A（配合外置MOS管）
静态电流：	25mA（EN>2.8V）
待机电流：	10μA（EN<1V）
振荡频率：	140kHz
使能脚高电平电压：	2.8V（最小）
使能脚低电平电压：	0.1V（最大）
电压反馈输入电流：	1μA（最大）
限流电压：	0.18V（典型值）
温度保护阈值：	135℃（典型值）
工作温度范围：	-40°C至125°C（极限参数条件下可能影响可靠性）
封装：	SOP8-EP

PW2153A应用范围

l 快充电源：为快充电源提供稳定、高效的降压解决方案。

l 非隔离DC-DC：适用于非隔离DC-DC转换应用，实现高效电能转换。

l 逆变器系统：为逆变器系统提供可靠电源保障。

l 工业控制系统：为工业控制系统提供稳定、可靠的电源。

l 其他宽电压输入应用：如电力设备、通信设备等需要宽电压输入供电的场景。

PW2153A PCB板布局注意事项

1. 自举电容布局：VB跟VS之间自举电容尽量靠近芯片管脚，以减小寄生电感和电阻。

2. 散热设计：芯片背面尽量大面积铺铜，以实现良好的散热效果，提高电流输出能力。

3. 大电流路径布局：大电流路径走线尽量宽、短连接，以减小寄生电阻和电感。

4. 输出电感布局：输出电感应根据应用需求选择合适的电感值，并布局在靠近芯片的位置，以减小电磁干扰。

5. 续流二极管选择：续流二极管应选用肖特基二极管，具有快速的开关速度和低的正向导通压降，以提高DC-DC转换效率。

PW2153A应用设计指南

概述：
PW2153A是一款集成多种保护功能的降压型DC-DC电源管理芯片，通过合理设置外部分压电阻和选择合适的外部元件，可以实现宽电压输入范围内的恒压输出。

1. 输出电压设置：
通过连接于FB引脚的两个分压电阻R1和R2来设置输出电压。内部误差放大器基准电压为1.25V，输出电压计算公式为：Vout = (1 + R1 / R2) * 1.25V。根据实际需求选择合适的电阻值，以实现所需的输出电压。

2. 输出峰值电流设定：
输出峰值电流大小可通过调节电阻RCS阻值来设定，输出峰值电流与该电阻的关系式是：Iout = 0.18V / RCS。如设置输出峰值为3A，RCS为0.050Ω。

3. MOS管选型：
MOS管应选择GS4.5V能完全打开的低开启MOS管，且MOS管应具有低内阻、低结电容，以提供好的性能。

4. 电感取值：
电感的取值将影响降压器的工作模式和效率。在连续工作模式下，电感应具有足够的电感量以维持电感电流连续；在不连续工作模式下，电感值较小，但会影响电感电流的纹波。电感取值可根据公式计算得到，并考虑电感纹波电流和最大输出电流的需求。

5. 输出电容选择：
输出电容用于对输出电压进行滤波，使DC-DC降压器输出比较平稳的直流电提供给负载。选取低ESR的电容可以减小输出电压纹波，提高电源质量。电容值的大小主要由输出电压的纹波要求决定。

6. 使能控制EN：
使能脚EN用于控制芯片的使能应用，可外加MCU控制或通过电阻上拉到VIN脚实现使能功能。在不需要使能控制的应用中，默认用510KΩ左右的电阻上拉到VIN脚，不能悬空以免影响芯片正常工作。

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