深入剖析 Murata PE24108：高效低電壓降壓調節器的卓越之選

在電子工程師的日常設計工作中，尋找高性能、小尺寸且高效的電源管理解決方案是一項持續的挑戰。Murata 的 PE24108 降壓調節器在眾多同類產品中脫穎而出，為低輸出電壓應用提供了出色的解決方案。今天，我們就來深入解析這款產品。

文件下載：Murata Power Solutions EK24108 評估板.pdf

一、產品概述

PE24108 是一款緊湊、薄型的超高效降壓 DC - DC 轉換器，適用于低輸出電壓應用場景。它能夠在 3.0V 至 3.6V 的輸入電壓范圍內，每級輸出高達 10A 的電流，輸出電壓可通過外部反饋電阻在 0.4V 至 1.0V 之間進行靈活調整。其采用了 Murata 先進的兩級架構，由一個兩相交錯電荷泵和一個交錯降壓調節器級組成。這種架構大大減少了對電感的依賴，非常適合對尺寸和高度有嚴格限制的高效應用。

圖 1：單設備效率圖

二、突出特性

1. 高效架構

PE24108 的專有架構實現了業界領先的效率，同時具備超薄外形和小尺寸的優勢，其峰值效率可達 92%。這對于追求高功率密度和低功耗的設計來說，無疑是一個巨大的優勢。在實際應用中，工程師們是否遇到過因效率問題而導致的散熱困擾呢？而 PE24108 或許能為你解決這一難題。

2. 簡化應用

• 寬輸入電壓范圍：支持 3.0V 至 3.6V 的輸入電壓，能夠直接連接到標稱 3.3V 的總線電源，方便了系統設計。
• 高精度輸出電壓調節：在所有線路和負載變化情況下，輸出電壓調節精度優于 ±1%，確保了穩定的電源輸出。
• 靈活的輸出電壓設置：輸出電壓可通過外部反饋電阻進行設置，還能通過外部 AVS DAC 進行調整，滿足不同應用的需求。
• 外部同步功能：外部同步引腳允許與外部時鐘同步，有助于減少電磁干擾（EMI），提高系統的穩定性。
• 多設備并聯：最多可并聯四個設備，以滿足更高電流的應用需求。

圖 2：典型應用電路圖

三、典型應用場景

1. 低剖面負載點（POL）調節器

在空間受限的系統中，如便攜式設備、服務器和通信設備等，PE24108 的薄型設計和高效性能使其成為理想的 POL 調節器選擇。

2. 光學模塊

光學模塊對電源的穩定性和效率要求較高，PE24108 能夠提供穩定的電源輸出，確保光學模塊的正常運行。

3. 核心電源

為 ASIC 和 FPGA 等核心芯片提供穩定的低電壓電源，保證其高性能運行。

四、典型性能特性

文檔中提供了從圖 3 到圖 20 的典型運行性能數據，包括不同輸入電壓、輸出電壓、負載電流和開關頻率下的效率曲線，以及輸出電壓與輸出電流的關系、啟動和關機特性、負載瞬態響應、輸出紋波和電磁干擾等方面的測試結果。這些數據為工程師在設計過程中評估和優化電路提供了重要的參考依據。

圖 3：效率與負載電流關系（Vin = 3.0V, 3.3V, 3.6V；Vout = 0.5V；單設備；Fsw = 800 kHz）

五、評估板與訂購信息

1. 評估板

文檔提供了 PE24108 設備評估板的圖片（圖 21），方便工程師進行實際測試和驗證。通過評估板，工程師可以快速了解產品的性能和特性，加速產品的開發進程。

圖 21：設備評估板

2. 訂購信息

文檔中給出了 PE24108 的可用訂購代碼以及運輸方式的相關信息（表 1），方便工程師進行采購。

表 1：訂購代碼

六、注意事項

1. 應用限制

在將該產品用于對可靠性要求極高的應用場景，如飛機設備、航空航天設備、海底設備、發電廠控制設備、外科植入物、運輸設備、交通信號設備和防災/防犯罪設備等之前，需要與 Murata 聯系。因為這些應用一旦出現故障，可能會導致生命、身體或財產的損失。

2. 使用注意點

• 在使用該產品時，要確保對產品進行評估，并確認其符合自身的規格要求。
• 產品規格書的所有條款和參數都是基于雙方約定的使用目的、條件和環境。請勿以偏離約定的方式使用產品。
• 若對 RoHS 指令未列出的材料有任何疑慮，請與 Murata 聯系。
• 在自己的產品中務必提供適當的故障安全功能，以防止因該產品的異常功能或故障而導致的二次損壞。
• 無論在任何情況下，都不要讓該產品暴露在過多的濕氣中。

七、文檔類別與相關說明

1. 文檔類別

• 提前信息：產品處于形成或設計階段，數據手冊包含產品開發的設計目標規格，規格和功能可能會隨時變更，恕不另行通知。
• 初步規格：數據手冊包含初步數據，后續可能會添加更多數據。Murata 保留隨時更改規格的權利，以提供盡可能好的產品。
• 產品規格：數據手冊包含最終數據。若 Murata 決定更改規格，將通過發布 CNF（客戶通知表）通知客戶。
• 產品簡介：數據手冊包含產品的簡要信息。

2. 銷售與免責聲明

• 如需更多信息，可通過 https://www.murata.com/contactform 聯系銷售部門。
• 文檔中的信息被認為是可靠的，但 Murata 及其附屬公司不承擔使用該信息或產品的任何責任，使用完全由用戶自行承擔風險。文檔中未暗示或授予任何第三方對所述電路的專利權利或許可。此外，Murata 及其附屬公司不承擔因客戶或任何第三方在任何應用中使用該產品而產生的損害賠償責任，包括間接或附帶損害。
• 該產品受一項或多項美國專利保護，具體信息可參考 patents.psemi.com。

綜上所述，Murata 的 PE24108 降壓調節器以其高效、緊湊和靈活的特點，為低輸出電壓應用提供了一個優秀的解決方案。在實際設計中，工程師們可以根據產品的性能特性和注意事項，合理選擇和使用該產品，以實現系統的高性能和高可靠性。你在實際設計中是否會考慮使用 PE24108 呢？歡迎在評論區分享你的想法。