SGM61012/SGM61022：高效降壓轉(zhuǎn)換器的卓越之選

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中，選擇一款合適的降壓轉(zhuǎn)換器至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)詳細(xì)探討一下圣邦微電子（SGMICRO）的SGM61012和SGM61022這兩款高效高頻同步降壓轉(zhuǎn)換器，看看它們能為我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)。

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一、產(chǎn)品概述

SGM61012和SGM61022具有2.3V至5.5V的寬輸入電壓范圍和優(yōu)化的寬輸出電流范圍，非常適合緊湊型解決方案。在重載時(shí)，它們以PWM模式運(yùn)行；輕載時(shí)，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入省電模式（PSM），以保持高效率。通過(guò)設(shè)置MODE引腳，還能啟用深度睡眠模式（DSM），該模式下具有超低靜態(tài)電流，即使在極低負(fù)載下也能保持高效率，可顯著降低電池供電應(yīng)用的待機(jī)電流，延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間。此外，其采用的自適應(yīng)滯回和偽恒定導(dǎo)通時(shí)間控制（AHP - COT）架構(gòu)，使負(fù)載瞬態(tài)性能出色，輸出電壓調(diào)節(jié)精度高。這兩款產(chǎn)品采用綠色TDFN - 2×2 - 8AL封裝。

二、產(chǎn)品特性

2.1 電氣性能

• 輸入輸出范圍：輸入電壓范圍為2.3V至5.5V，SGM61012輸出電流為1.2A，SGM61022輸出電流為2A，能滿足不同的功率需求。
• 超低靜態(tài)電流：在深度睡眠模式下，典型靜態(tài)電流僅8.5μA，大大降低了功耗。
• 寬輸出電壓范圍：輸出電壓范圍為0.5V至4V，可靈活滿足各種應(yīng)用需求。

2.2 功能特性

• 100%占空比能力：能提供低輸入 - 輸出電壓降，對(duì)于電池供電應(yīng)用可最大程度增加運(yùn)行時(shí)間。
• 輕載高效DSM：在輕載時(shí)進(jìn)入深度睡眠模式，保持高效率。
• 輸出放電功能：當(dāng)設(shè)備因使能、熱關(guān)斷或欠壓鎖定而禁用時(shí)，輸出通過(guò)SW引腳經(jīng)典型放電電阻放電。
• 短路保護(hù)：可有效保護(hù)設(shè)備免受短路損壞。
• 電源良好輸出（PG）：可用于指示輸出電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，方便系統(tǒng)監(jiān)控。
• 熱關(guān)斷保護(hù)：當(dāng)結(jié)溫超過(guò)典型值（+155℃）時(shí)，停止開(kāi)關(guān)操作，溫度下降后自動(dòng)恢復(fù)。

三、引腳配置與說(shuō)明

3.1 引腳配置

SGM61012和SGM61022采用TDFN - 2×2 - 8AL封裝，引腳包括EN（使能）、GND（接地）、MODE（深度睡眠模式設(shè)置）、FB（反饋輸入）、SENSE（輸出電壓檢測(cè)）、PG（電源良好輸出）、SW（開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)）、VIN（電源輸入）等。

3.2 引腳說(shuō)明

• EN引腳：邏輯高電平使設(shè)備激活，邏輯低電平禁用設(shè)備并使其進(jìn)入關(guān)斷模式。建議連接一個(gè)10kΩ電阻到VIN引腳，且不要讓該引腳浮空。
• MODE引腳：用于設(shè)置深度睡眠模式，邏輯高電平時(shí)設(shè)備自適應(yīng)進(jìn)入深度睡眠模式，邏輯低電平時(shí)不進(jìn)入。同樣不能讓該引腳浮空。
• FB引腳：反饋輸入，需外部反饋分壓器來(lái)設(shè)置輸出電壓。
• PG引腳：電源良好開(kāi)漏輸出，當(dāng)輸出電壓低于調(diào)節(jié)極限時(shí)，該引腳被拉低。不使用時(shí)可浮空。

四、典型應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 典型應(yīng)用電路

以SGM61012為例，其典型應(yīng)用電路包括輸入電源VIN、輸出電壓VOUT、電感L1、電容C1 - C4、電阻R1 - R3等。通過(guò)合理選擇這些外部組件，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。

4.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 輸出電壓調(diào)節(jié)：通過(guò)連接到FB引腳的外部電阻分壓器來(lái)設(shè)置輸出電壓，計(jì)算公式為(V{OUT }=V{FB} timesleft(1+frac{R{1}}{R{2}}right)=0.45 V timesleft(1+frac{R{1}}{R{2}}right))，其中(R{2})應(yīng)小于40kΩ以保證較高精度，且要確保流過(guò)(R{2})的電流至少是FB引腳電流的100倍。
• 輸出濾波器設(shè)計(jì)：輸出低通濾波器由電感和輸出電容組成，可參考推薦的電感和電容組合（如表4所示）。電感的選擇要考慮其值和飽和電流，電容設(shè)計(jì)要考慮輸入輸出電容的ESR、紋波電流等參數(shù)。
• PCB布局：良好的PCB布局是保證設(shè)備高性能運(yùn)行的關(guān)鍵。要將功率組件靠近放置，用短而寬的線路連接；信號(hào)走線連接到FB和SENSE引腳，電感用短走線連接，并遠(yuǎn)離SW節(jié)點(diǎn)。

五、總結(jié)

SGM61012和SGM61022這兩款降壓轉(zhuǎn)換器憑借其高效、低功耗、性能優(yōu)越等特點(diǎn)，在通用負(fù)載點(diǎn)電源和電池供電應(yīng)用等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。作為電子工程師，在設(shè)計(jì)過(guò)程中合理選擇和使用這兩款產(chǎn)品，能夠?yàn)槲覀兊脑O(shè)計(jì)帶來(lái)更高的效率和穩(wěn)定性。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)類似產(chǎn)品的使用問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。