芯谷科技--升压/升降压DC-DC转换器D5209
在电子设备日益复杂的今天，电源管理芯片的性能和灵活性成为关键。D5209以其卓越的性能和广泛的适用性，为升压、升降压应用提供了理想的解决方案。
产品简介
D5209 是一款专为升压、升降压设计的单片集成电路，工作在 DC 5V 到 40V 输入电压范围，具备低纹波、内置功率 MOS 等特性。它内置固定频率振荡器与频率补偿电路，简化了电路设计。PWM 控制环路可调节占空比从 0~90% 线性变化，内置过电流保护功能与 EN 脚逻辑电平关断功能，确保电路安全运行。D5209 采用 TO263-5 的封装形式，适合高功率密度的应用场景。
详细特性
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宽输入电压范围：5V 到 40V，适应多种电源环境，能够满足不同设备的输入电压需求。
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单个反馈引脚控制正或负输出电压：通过外部电阻分压网络，可以灵活调节输出电压，无论是正电压还是负电压输出都能轻松实现。
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电流模式控制：提供出色的瞬态响应，确保在负载变化时的稳定性，特别是在快速变化的负载条件下，能够迅速调整输出电压，保持设备的正常运行。
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1.25V 输出电压采样电压：固定 180KHz 开关频率，最大 5A 开关电流，满足高功率需求，确保在高负载下也能保持高效转换。
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内置多种保护功能：
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过压保护：SW 引脚内置过压保护功能，防止因输出电压过高导致的设备损坏。
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限流功能：内置限流功能，当输出电流超过设定值时，自动限制电流，保护电路安全。
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热关断功能：内置热关断功能，当芯片温度超过设定值时，自动关闭，防止因过热导致的损坏。
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软启动功能：内置软启动功能，防止启动时的电流冲击，确保设备平稳启动。
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高效率：94% 以上的转换效率，减少能量损耗，降低热量产生，提高设备的整体能效。
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封装形式：采用 TO263-5 的封装形式，适合高功率密度的应用场景，便于在紧凑的电路板上进行集成。
电气特性
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输入电压范围：5V 到 40V，能够适应广泛的输入电压条件。
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反馈引脚电压：-0.3V 到 Vin，确保在不同输入电压下都能正常工作。
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使能引脚电压：-0.3V 到 Vin，低电平关机，高电平工作，悬空时为高电平，提供灵活的控制方式。
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输出开关引脚电压：-0.3V 到 60V，支持高电压输出，满足不同设备的需求。
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功耗：内部限制，确保在高负载下也能保持稳定运行。
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热阻：30℃/W（结到环境，无外部散热片），确保在高功率运行时的散热性能。
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最大结温：-40℃ 到 150℃，操作结温范围为 -40℃ 到 125℃，确保在极端温度条件下的可靠性。
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贮存温度范围：-65℃ 到 150℃，确保在存储和运输过程中的稳定性。
引脚说明
| 引脚号 | 引脚名 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | GND | 接地引脚。 |
| 2 | EN | 使能引脚，低电平关机，高电平工作，悬空时为高电平。 |
| 3 | SW | 功率开关输出引脚，SW 是输出功率的开关节点。 |
| 4 | VIN | 电源输入引脚，支持 5V 到 40V DC 范围电压输入，需要在 VIN 与 GND 之间并联电解电容以消除噪声。 |
| 5 | FB | 输出电压采样引脚，FB 参考电压为 1.25V。 |
典型应用电路
升压转换器
在升压转换器应用中，D5209 可以将较低的输入电压提升到更高的输出电压。例如，在图 3 所示的系统参数测量电路中，输入电压范围为 12V 到 22V，输出电压为 24V，输出电流为 1.5A。通过外部电感和电容的配合，D5209 能够实现高效的电压提升，确保输出电压的稳定性和精度。
升降压转换器
在升降压转换器应用中，D5209 可以根据输入电压和负载需求，灵活调整输出电压。例如，在图 16 所示的 SEPIC 电路中，输入电压范围为 10V 到 30V，输出电压为 12V，输出电流为 2A。通过双电感和电容的配合，D5209 能够在输入电压高于或低于输出电压的情况下，都能保持稳定的输出，确保设备的正常运行。
反相转换器
在反相转换器应用中，D5209 可以将正输入电压转换为负输出电压。例如，在图 17 所示的反相转换器电路中，输入电压范围为 10V 到 30V，输出电压为 ±12V，输出电流为 1A。通过适当的电路设计，D5209 能够实现高效的反相转换，满足特定设备的需求。
应用推广
EPC/笔记本车载适配器
在 EPC（电子电力转换器）和笔记本车载适配器中，D5209 能够提供稳定的电源转换。例如，在笔记本车载适配器中，其输入电压范围宽，能够适应不同车辆的电源系统；高效率的转换确保在车内环境中也能长时间稳定运行，同时减少热量产生。内置的多种保护功能可防止因车辆电源波动或短路等情况对适配器造成损坏，保障笔记本电脑等设备的安全充电。
升压、升降压转换
在需要升压或升降压的场景中，D5209 是理想的选择。例如，在一些工业设备中，需要将较低的输入电压提升到更高的输出电压以驱动特定的负载，D5209 可以轻松实现这一功能。其宽输入电压范围和高开关电流能力使其能够适应各种不同的输入条件和负载需求。同时，其出色的线性与负载调整率确保在不同工作状态下都能提供稳定的输出电压，保证设备的正常运行。
手持式设备供电
对于手持式设备，如移动电源、手持扫描仪等，D5209 能够提供高效、稳定的电源解决方案。在移动电源中，其宽输入电压范围和高效率转换特性使其能够适应不同类型的输入电源，同时延长电池续航时间。内置的过电流保护和短路保护功能可防止因用户误操作或设备故障导致的损坏，提高产品的可靠性和安全性。在手持扫描仪中，D5209 能够为扫描仪的电机和传感器提供稳定的电源，确保扫描结果的准确性和设备的快速响应。
大功率应用
D5209 也适用于大功率应用，如一些需要高电压输 出的设备。在图 18 所示的大功率应用电路中，D5209 能够实现从 36V 输入到 48V 输出的高效转换，输出电流可达 2.1A。这种高功率转换能力使其能够为一些高功率的负载提供稳定的电源，如大型 LED 照明设备、工业控制设备等。其内置的过压保护和限流功能可防止因负载过载或短路导致的损坏，保障设备的安全运行。
D5209 凭借其卓越的性能和广泛的应用适配性，为各类电子设备的电源管理提供了可靠的解决方案。无论是在 EPC/笔记本车载适配器、升压/升降压转换，还是手持式设备供电和大功率应用中，D5209 都能够满足不同场景下的电源需求，助力设备的稳定运行和性能提升。选择 D5209，就是选择高效、稳定和安全的电源保障，让您的电子产品在激烈的市场竞争中脱颖而出。