新一代高频大电流降压芯片
Silergy     12.02.2022

全球经济正敲打通信和云计算的时代大门,核心部件光模块及CPU不断升级,内部芯片也不断更新迭代,这些都将对最前端技术产生影响。矽力杰推出新一代高频大电流同步降压转换器SY72220,为通信及云计算设备提供更加优化的电源管理解决方案。

 

* 10MHz 20A 电源方案面积* 10MHz 20A 电源方案面积

 

SY72220  10MHz, 20A同步降压稳压器

◆  输入电压范围:2.8V ~ 5.5V

◆  输出电流:20A

◆  I2C可调频率:3MHz/5MHz/10MHz

◆  I2C可调输出电压:0.4V~1.5V

◆  多次可编程存储(MTP Memory)

◆  集成 2mΩ NMOS 同步整流器

◆  精确 ±1% 内部电压基准

◆  超快线路和负载瞬态响应

◆  内置差分电路采样输出电压

◆  内置软启动

◆  平滑预偏置启动

◆  具有迟滞功能的热警示和热关断保护

◆  集成UVLO/UVP/SCP/OCP

◆  紧凑型封装:QFN3×4-16

 

方案简介

 

* SY72220典型应用图* SY72220典型应用图

SY72220是一款高频同步降压转换器,最大提供20A的连续输出电流。其输出电压从0.4V到1.5V在线可调。

 

SY72220可在2.8V到5.5V的输入电压范围内稳定高效工作,适合各种低电压系统。SY72220控制环路具有高增益带宽误差放大器,实现了快速的负载瞬态响应,动态响应的延时不超过50ns。其工作频率可通过I2C配置为3MHz、5MHz或10MHz。

 

SY72220具有输入和输出过压保护(OVP),输出欠压保护(UVP)和短路保护(SCP),以及逐周期过流保护(OCP),提高了系统可靠性。EN使能引脚和集成的UVLO对降压转换器的打开进行严格的控制。平滑的预偏置启动最大程度上限制了启动浪涌电流。

 

SY72220的超高开关频率使其可采用极小尺寸的电感和电容,满足对输出纹波等性能参数的设计要求,极大缩减了PCB布局的空间,为终端设备提供了更为紧凑的解决方案。

 

SY72220采用定制的16引脚QFN3*4封装,该封装具有大尺寸PGND焊盘焊接至PCB,以获得极低的结至板热阻。

 

极简BOM设计,PCB布局紧凑

 

* 10MHz方案 vs 1MHz方案 尺寸对比* 10MHz方案 vs 1MHz方案 尺寸对比

智能终端设备性能不断提高,设备的设计空间也更为宝贵。SY72220采用紧凑型QFN封装,芯片大小仅为3mm×4mm。SY72220开关频率高达10MHz,借由较小的输出电容和电感,PCB面积仅为1MHz开关频率方案的1/4,降低BOM成本,极大程度提升了整体方案的功率密度。

 

极高环路带宽,超快动态响应

* SY72220典型负载瞬态响应

* SY72220典型负载瞬态响应

SY72220支持超快速负载瞬态响应,动态响应的延时不超过50ns。其高环路带宽实现了在快速负载跳变时较小的输出电压跌落和过冲,为设备提供更加稳定的电源输出。

 

工作频率范围宽,转换效率高

* SY72220典型工作点效率曲线(Vin=3.3V, Vo=1V)* SY72220典型工作点效率曲线(Vin=3.3V, Vo=1V)

 

SY72220可通过I2C选择3MHz、5MHz或10MHz开关频率。SY72220通过优化内部功率管开通关断的速度和导通电阻最大程度上降低了高频率带来的功率损耗。方案在3MHz的开关频率下,峰值效率可达90%以上。

 

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