【導讀】SGM6612A是一顆20V/10A同步升壓轉(zhuǎn)換器芯片，內(nèi)置門驅(qū)動器用于驅(qū)動外部開關(guān)斷開負載。通過集成兩個14mΩ高/低壓側(cè)電源開關(guān)，SGM6612A可提供高達10A的開關(guān)峰值電流和20V輸出電壓，從而為包括便攜式揚聲器、液晶顯示器源驅(qū)動、功率放大器電源、電機驅(qū)動器電源及USB Type-C電源在內(nèi)的便攜式設備提供一種高效率、小尺寸的電源解決方案。
SGM6612A采用固定頻率峰值電流拓撲架構(gòu)來調(diào)節(jié)輸出電壓，能夠以最小的輸出電容提供出色的線性和負載瞬態(tài)響應。中等或重載條件下，SGM6612A采用脈寬調(diào)制（Pulse Width Modulation，PWM）模式；輕負載條件下，SGM6612A進入自動脈沖頻率調(diào)制（Pulse Frequency Modulation，PFM）模式以提高效率。
圖1 SGM6612A功能框圖
一顆出色的模擬芯片該具備怎樣的性能？
從圖1可以看出，SGM6612A所需要的外部器件很少，并且還提供一個單獨的DISDRV引腳來驅(qū)動負載輸出端的外部FET，在設備關(guān)斷或輸出短路時能完全斷開輸入與輸出的連接。啟動時，通過內(nèi)部55μA吸入電流源來控制外部P-FET開關(guān)。如果電感電流達到了短路保護電流限制閾值（典型值20A），或者輸出電壓降低到了正常輸出值的70%，SGM6612A將進入自動切斷短路保護（Hiccup）模式并提供90ms的短路保護，并在短路條件解除后自動恢復。此外，該裝置還提供輸出過壓保護、電感限流保護和熱關(guān)機保護機制。
圖2 輸出短路保護
圖3-圖8展示了SGM6612A（左）與競品（右）在不同條件下的性能對比：
圖3 電感3.3μH、輸出16V時不同負載的效率曲線對比
不同輸入電壓下（設定16V），不同輸出負載下的輸出電壓（Output Voltage vs. Load），SGM6612A有更好的負載調(diào)整率。
圖4 不同輸入電壓、不同輸出負載下的輸出電壓對比
在輸入電壓6V至14V、輸出電壓16V、開關(guān)頻率500kHz條件下，P-FET連接在電路中，3A滿載輸出電流下的各項實測值。
01 輸出1A負載的紋波電壓時，SGM6612A紋波電壓都在輸出值的0.5%以內(nèi)
圖5 輸出1A負載的紋波電壓對比
02 負載變化瞬態(tài)響應
圖6 負載變化瞬態(tài)響應
03 輸出短路時的芯片響應
圖7 輸出短路時的芯片響應
04 輸出短路釋放后的實際響應
圖8 輸出短路釋放后的實際響應
上述測試數(shù)據(jù)可以看出，SGM6612A支持最高2.2MHz的可編程電阻開關(guān)頻率；采用峰值電流控制拓撲以保護器件在升壓運行階段不會過載；具有短路保護功能和過壓保護功能；在輕載條件下自動強制PFM模式，通過降低開關(guān)損耗來提高效率，最高效率可達95%。
特征
● 輸入電壓范圍：2.7V至16V
● 輸出電壓范圍：4.5V至20V
● 高達10A可編程電阻器電流限制
● 集成兩個14mΩ低導通電阻內(nèi)部FET
● 在輸入電壓7.2V、輸出電壓16V、輸出電流2A時，效率高達95%
● 電阻器開關(guān)頻率可編程，高達2.2MHz
● 用于負載斷開的門驅(qū)動器
● 自動切斷短路保護功能
● 過電壓保護
● 輕載自動PFM模式
● 綠色TQFN-3×3.5-13L封裝
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