AP61062Q：汽车级同步降压转换器的卓越之选

在汽车电子领域，电源管理芯片的性能和可靠性至关重要。今天要给大家介绍一款非常出色的汽车级同步降压转换器——AP61062Q，它在设计上有诸多亮点，能满足汽车应用的严格要求。

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产品概述

AP61062Q是一款符合汽车应用标准的同步降压转换器，输入电压范围为2.3V至5.5V，可提供高达600mA的连续输出电流。它将110mΩ的高端功率MOSFET和80mΩ的低端功率MOSFET完全集成，实现高效的降压DC - DC转换。采用恒定导通时间（COT）控制，减少了外部元件数量，具有快速瞬态响应、易于环路稳定和低输出电压纹波的特点，并且采用SOT563封装。

关键特性

汽车级认证与宽温度范围

该芯片通过了AEC - Q100认证，适用于汽车应用，工作温度范围为 - 40°C至 + 125°C，能在恶劣的汽车环境中稳定工作。

宽输入输出电压范围

输入电压范围为2.3V至5.5V，输出电压范围为0.6V至3.6V，可灵活满足不同汽车电子设备的供电需求。

高效能与低静态电流

能够提供600mA的连续输出电流，参考电压为0.6V ± 2%。在轻载5mA时，效率高达84%，脉冲频率调制（PFM）模式下静态电流低至15μA，有助于降低功耗。

多种保护功能

具备欠压锁定（UVLO）、输入过压保护（OVP）、峰值电流限制、谷值电流限制和热关断等保护电路，有效保护芯片和系统安全。

环保设计

完全无铅，符合RoHS标准，无卤素和锑，是“绿色”器件。

引脚说明

引脚名称	引脚编号	功能
FB	1	输出电压反馈感应端，连接到输出的电阻分压器
GND	2	电源地
VIN	3	电源输入，需用2.3V至5.5V电源驱动，并通过合适的大电容旁路到地以消除噪声
SW	4	电源开关输出，连接输出LC滤波器到输出负载
EN	5	使能输入，用于开启或关闭调节器，并可编程操作模式（PFM或PWM）
PG	6	电源良好指示，开漏输出

工作模式

脉冲宽度调制（PWM）模式

采用恒定导通时间控制，每个周期开始时，单触发脉冲开启高端功率MOSFET Q1一段固定导通时间tON，其计算公式为$t{ON}=frac{VOUT}{VIN cdot f{SW}}$。导通时间结束后，Q1关闭，低端功率MOSFET Q2开启，当输出电压下降到低于输出调节值时，Q2关闭，单触发定时器复位，Q1再次开启。

脉冲频率调制（PFM）模式

在轻载条件下，AP61062Q可进入PFM模式以提高效率。轻载时，调节器自动降低开关频率，当电感电流IL降至0时，进入不连续导通模式（DCM），此时Q1和Q2均关闭，负载电流由输出电容提供。当VFB低于0.6V时，下一个周期开始，Q1开启。

应用电路设计要点

输出电压设置

可通过外部电阻分压器调节输出电压，R2可由公式$R2=frac{0.6 cdot R1}{VOUT - 0.6V}$确定。

电感选择

电感值计算至关重要，可使用公式$L=frac{VOUT cdot (VIN - VOUT)}{VIN cdot Delta I{L} cdot f{SW}}$计算。对于AP61062Q，建议选择∆IL为最大负载电流600mA的30%至50%。一般推荐选择0.47µH至2.2µH、直流电流额定值比最大负载电流高至少35%的电感，且电感的直流电阻应小于30mΩ。

输入电容

输入电容用于减少从输入电源汲取的浪涌电流和芯片的开关噪声，其RMS电流额定值应高于RMS输入电流，通常选择RMS电流额定值大于最大负载电流一半的电容。建议使用低ESR的电解或陶瓷电容，大多数应用中使用10µF或更大的陶瓷电容即可。

输出电容

输出电容用于保持输出电压纹波小，确保反馈环路稳定，减少负载瞬变时输出电压的过冲和下冲。输出电容的ESR主导输出电压纹波，可通过公式$VOUT{Ripple}=Delta I{L} cdot (ESR+frac{1}{8 cdot f_{SW} cdot COUT})$计算纹波大小。一般建议使用总电容为22µF的陶瓷电容。

PCB布局建议

由于AP61062Q工作时负载电流可达600mA，散热是PCB布局的关键。建议顶层和底层使用2oz铜。输入电容应尽可能靠近VIN和GND引脚，电感靠近SW引脚，输出电容靠近GND引脚，反馈组件靠近FB引脚。若使用四层或更多层PCB，至少将第2层和第3层用作GND层以提高散热性能，并在GND引脚和VIN引脚周围及相应平面下方添加尽可能多的过孔以散热。

总结

AP61062Q是一款性能出色的汽车级同步降压转换器，具有宽输入输出电压范围、高效能、低功耗、多种保护功能和环保设计等优点。在设计汽车电子设备的电源模块时，合理选择和使用该芯片，并注意引脚连接、工作模式、应用电路设计和PCB布局等要点，能够为系统提供稳定可靠的电源供应。大家在实际应用中，有没有遇到过类似芯片的设计挑战呢？欢迎在评论区分享交流。