探索 PE25203：高效前端 DC - DC 轉(zhuǎn)換器的卓越之選

在電子工程師的日常工作中，尋找高性能、高效率的 DC - DC 轉(zhuǎn)換器是一項(xiàng)常見(jiàn)且關(guān)鍵的任務(wù)。今天，我們就來(lái)深入了解一款由村田（Murata）推出的超高效電荷泵——PE25203，看看它能為我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)哪些驚喜。

文件下載：Murata Power Solutions EK25203 評(píng)估板.pdf

產(chǎn)品概述

PE25203 是一款超高效的電荷泵，它可以將輸入電壓進(jìn)行 2 倍或 3 倍的降壓轉(zhuǎn)換，并且能夠以高達(dá) 99% 的峰值效率輸出最大 4A 的電流。其輸入電壓范圍較寬，在 2 倍降壓模式下支持 5.7V 至 10V 的輸入，在 3 倍降壓模式下支持 8.4V 至 15V 的輸入。這種寬輸入電壓范圍使得它能夠適配多種不同的電源系統(tǒng)，為設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的靈活性。

突出特性

高效架構(gòu)

PE25203 采用了專利架構(gòu)，能夠在超薄外形的情況下實(shí)現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先的效率。這對(duì)于那些對(duì)空間要求較高的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)尤為重要，比如超極本、筆記本電腦和全尺寸平板電腦等設(shè)備。大家在設(shè)計(jì)這類輕薄設(shè)備時(shí)，是否會(huì)優(yōu)先考慮具有高效架構(gòu)的組件呢？

寬輸入電壓范圍

從 5.7V 到 15V 的寬輸入電壓范圍，使得 PE25203 可以支持兩到三電池的移動(dòng)計(jì)算機(jī)以及 12V 總線負(fù)載點(diǎn)應(yīng)用。這意味著它可以適應(yīng)不同的電池配置和電源系統(tǒng)，為多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景提供了可能。

高轉(zhuǎn)換效率

高達(dá) 99% 的峰值效率，能夠有效降低功耗，提高能源利用率。在如今對(duì)節(jié)能要求越來(lái)越高的時(shí)代，這樣的高效率無(wú)疑是一大優(yōu)勢(shì)。對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備中的 12V 負(fù)載點(diǎn)設(shè)計(jì)，高轉(zhuǎn)換效率可以顯著降低運(yùn)營(yíng)成本。

輕載效率優(yōu)化

通過(guò)引腳可選的周期跳越模式，PE25203 可以在輕載情況下提高效率。這在設(shè)備處于待機(jī)或低負(fù)載狀態(tài)時(shí)非常有用，能夠進(jìn)一步節(jié)省能源。

動(dòng)態(tài)配置功能

該轉(zhuǎn)換器可以在負(fù)載下動(dòng)態(tài)配置為 2 倍或 3 倍降壓模式，以適應(yīng)不同的工作需求。這種靈活性使得設(shè)計(jì)更加智能化，能夠根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整工作模式。

低 EMI 運(yùn)行

在重負(fù)載條件下，PE25203 采用低 EMI 固定頻率運(yùn)行模式，減少了電磁干擾，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)于對(duì)電磁兼容性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，這是一個(gè)重要的特性。

全面保護(hù)功能

具備輸入欠壓、輸出過(guò)流和熱關(guān)斷等全面的保護(hù)功能，能夠有效保護(hù)設(shè)備免受異常情況的損壞，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

典型應(yīng)用

PE25203 的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，包括兩電池和三電池的鋰平臺(tái)、超極本、筆記本電腦、全尺寸平板電腦、超薄外形設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備中的 12V 負(fù)載點(diǎn)設(shè)計(jì)等。在這些應(yīng)用中，它的高性能和高效率能夠充分發(fā)揮作用，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

效率表現(xiàn)

從文檔中的效率圖可以看出，在不同的輸入電壓和工作模式下，PE25203 都能保持較高的效率。例如，在輸入電壓為 7.7V 的 2 倍降壓模式和輸入電壓為 11.55V 的 3 倍降壓模式下，都有不錯(cuò)的效率表現(xiàn)。這為我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)中選擇合適的工作模式提供了參考。大家在設(shè)計(jì)時(shí)，是否會(huì)根據(jù)效率圖來(lái)優(yōu)化電路的工作模式呢？

應(yīng)用電路與元件選擇

文檔中給出了典型的應(yīng)用電路以及相應(yīng)的元件列表。村田推薦了一系列的元件型號(hào)，如不同電容值的電容和電感等。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們可以參考這些推薦的元件，以確保電路的性能和穩(wěn)定性。例如，對(duì)于電容 C1 - C7 等，推薦使用 10uF 的 SMD 電容 GMR188R61E106KA73D。在選擇元件時(shí)，我們需要考慮元件的參數(shù)、封裝和可靠性等因素，以滿足設(shè)計(jì)的要求。

訂購(gòu)信息

PE25203 提供了多種訂購(gòu)代碼，包括不同包裝數(shù)量的 WLCSP 封裝以及評(píng)估板等選項(xiàng)。例如，PE25203A - X 為 500 單位/卷帶包裝，PE25203A - R 為 5000 單位/卷帶包裝，還有 EK25203 - 01 評(píng)估板可供選擇。大家在采購(gòu)元件時(shí)，是否會(huì)根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模和需求來(lái)選擇合適的訂購(gòu)代碼呢？

注意事項(xiàng)

在使用 PE25203 時(shí)，需要注意一些事項(xiàng)。對(duì)于一些對(duì)可靠性要求極高的應(yīng)用，如飛機(jī)設(shè)備、航天設(shè)備、海底設(shè)備等，需要在使用前與村田聯(lián)系。同時(shí)，在使用村田產(chǎn)品時(shí)，要確保產(chǎn)品經(jīng)過(guò)評(píng)估并符合自己的規(guī)格要求，避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

總的來(lái)說(shuō)，PE25203 是一款性能卓越、功能豐富的高效前端 DC - DC 轉(zhuǎn)換器，它的出現(xiàn)為電子工程師在電源設(shè)計(jì)方面提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，為產(chǎn)品的性能和可靠性加分。大家在使用過(guò)類似的 DC - DC 轉(zhuǎn)換器后，有哪些經(jīng)驗(yàn)和心得可以分享呢？歡迎在評(píng)論區(qū)留言交流。