8-30V 输入、3.1A 输出同步降压驱动器 AP3471

产品描述

AP3471 是一款支持宽电压输入的同步降压电源管理芯片， 输入电压 8-30V 范围内可实现3.1A 的连续电流输出。通过调节 FB 端口的分压电阻， 设定输出 1.8V 到 28V 的稳 定电压 。

AP3471 具有优秀的负载调整率和线电压调整率，在全范围内不超过±5%。AP3471 采用电流模式的环路控制原理，实现了快速 的 动 态 响应 。 AP3471 工 作 开 关 频 率 为130kHz，具有良好的 EMI 特性.

AP3471 内置线电压补偿，可通过调节 FB 端口的分压电阻阻值来实现。AP3471 不仅可实现芯片降压电源管理方案，还可以与 QC2.0/ QC3.0识别芯片构成快速充电电源管理方案。另外AP3471包含多重保护功能：过温保护，输出短路保护和输入欠压/过压保护等。

特点

◆ 输出电流：3.1A

◆ 开关频率：130kHz

◆ 宽输入电压范围：8V-30V

◆ 宽输出电压范围：1.8V-28V

◆ 无需外部补偿

◆ 效率可高达 92%以上

◆ 输入欠压/过压、输出短路和过热保护

◆ SOP8 封装

应用领域

◆ 车载充电器、适配器

◆ 追踪器、恒压源

◆ 分布式供电系统

应用信息

功能简介

AP3471 采用固定频率的电流模式架构。输出电压由FB 管脚的分压电路设定，比较器将电阻分压值与基准电压进行比较，相应地调整电感峰值电流。

正常工作状态下，当振荡器将 R-S 锁存器置位时，上管PMOS 功率管导通；当电流比较器将 R-S 锁存器复位时，上管 PMOS 功率管截止，下管 NMOS 功率管导通，直到电流翻转比较器触发或下一个周期开始时， 下管NMOS 功率管截止，上管 PMOS 功率管导通，再进行下一周期循环。

◆电感选型

电感的通过电流大小应大于等于最大负载电流与纹波电流一半之和以避免磁饱和。因此，一个额定值为 3.6A 的电感对于多数应用条件是足够的（3.1A+0.6A）。为了提高效率，应选择低直流阻抗的电感。不同的磁芯材料和形状会改变一个电感的尺寸/电流和价格/电流关系。环形或带屏蔽磁芯，使用铁氧体或者坡莫合金材质具有更小的体积和更低的辐射能量，但是通常比同等电气特性的铁粉芯花费更高的价格。电感的选择通常还要考虑价格、尺寸要求和 EMI 需求等因素，而不是优先满足芯片的工作要求。

◆温度保护

AP3471 具有过温保护功能。当芯片内部温度达到 150℃时，保护电路启动，关闭 PWM 输出，使芯片 温度下降。过温保护电路可以防止芯片因故障导致的过热损坏。AP3471 若长时间处于热关断模式会降低芯 片的可靠性。

◆电流限制

在上管 PMOS 功率管导通期间，电流限制模块可以检测流过上管 PMOS 功率管的电流。此电流限定值由内部直接设定，如果流过上管 PMOS 功率管的电流超过设定的限流值，则上管 PMOS 功率管截止。

◆PCB 布线参考

PCB 布局应遵循如下规则以确保芯片的正常工作。

1:功率线包括地线，SW 线和 VIN 线应该尽量做到短、直和宽。

2:输入电容应尽可能靠近芯片管脚（VIN 和 GND）。输入电源引脚可增加一个 0.1uF 的陶瓷电容以增强芯片的抗高频噪声能力。

3:功率开关节点通常是高频电压幅值方波，所以应保持较 小铺铜面积，且模拟元件应远离功率开关节点 区域以防止掺杂电容噪音。

4:FB 管脚外置电阻应尽量靠近芯片，且布线足够宽。

审核编辑黄昊宇