前言
隨著電動車行業(yè)的快速發(fā)展,高性能電源管理芯片的需求日益增長。芯伯樂新推出的DC-DC 降壓芯片XBL9501/02/03系列憑借其高效、集成化、耐高壓、耐高電流和高可靠性的特點(diǎn),成為電動車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源等領(lǐng)域的理想選擇。本文將以XBL9501為例著重介紹三款新品在動車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源的應(yīng)用及優(yōu)勢。
一、XBL9501芯片概述
XBL9501是一款高效降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器,具有4.5V到100V的寬輸入電壓范圍和1.23V到90V的可調(diào)輸出電壓范圍,最大開關(guān)電流可達(dá)5A,固定開關(guān)頻率為380kHz,并內(nèi)置功率MOS管,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)90%。此外,該芯片還有固定3.3V、5V、12V輸出版本滿足客戶多樣化及客制化需求。
電動車作為一種環(huán)保、節(jié)能的交通工具,近年來在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,電動車的性能和功能不斷提升,對相關(guān)核心部件的要求也越來越高。芯伯樂XBL9501芯片的推出,正是為了滿足電動車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅茈娫垂芾硇酒暮诵男枨蟆?/p>
二、XBL9501芯片在電動相關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用優(yōu)勢
(一)電動車控制器
- 高效電源管理
在電動車控制器中,XBL9501芯片能夠?yàn)楹蠹?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%94%B5%E8%B7%AF/">電路(如MCU、LED等)提供穩(wěn)定的電源,確保后級電路的高效運(yùn)行。其高效率和最大5A的輸出能力,有助于提高電動車的動力輸出和續(xù)航里程。
XBL9501的高度集成化設(shè)計(jì)減少了控制器中電源管理部件的數(shù)量和體積,只需極少的外圍器件即可正常工作,從而簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了生產(chǎn)效率和可靠性。
- 增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性
內(nèi)置的多種保護(hù)功能(如過流保護(hù)、熱保護(hù))能夠確保電動車控制器在各種工作條件下的穩(wěn)定運(yùn)行,提高車輛的安全性和可靠性,防止在惡劣環(huán)境下工作損壞芯片的情況發(fā)生。
- 適應(yīng)多種電源輸入
該芯片支持4.5V~100V寬輸入電壓范圍,能夠適應(yīng)不同電壓的電池組,有效防止了電壓波動導(dǎo)致的系統(tǒng)損壞,增強(qiáng)了電動車控制器的通用性和靈活性。
- 降低產(chǎn)品成本
使用寬電壓輸入的設(shè)計(jì)可以減少對額外硬件的需求,如電壓轉(zhuǎn)換器或穩(wěn)壓器,從而節(jié)省硬件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本。
(二)電動車車載設(shè)備
- 穩(wěn)定的電源供應(yīng)
電動車車載設(shè)備(如車載娛樂系統(tǒng)、智能駕駛輔助設(shè)備等)對電源的穩(wěn)定性和可靠性要求較高。XBL9501芯片能夠?yàn)檫@些設(shè)備提供穩(wěn)定的電源輸出,確保其在各種工作條件下的正常運(yùn)行,且1uA的靜態(tài)電流能最大程度鎖存電量。
- 高動態(tài)響應(yīng)
XBL9501芯片具有出色的線性與負(fù)載調(diào)整率,能夠滿足輕載切重載不掉電壓的需求,特別適合車載定位器瞬間聯(lián)網(wǎng)大電流、低紋波、高動態(tài)響應(yīng)的要求,在需要對設(shè)備進(jìn)行升級或擴(kuò)展時(shí),寬電壓輸入的設(shè)計(jì)可以更容易地適應(yīng)新的電源需求,提高設(shè)備的可擴(kuò)展性。。
- 外圍電路簡單
XBL9501的外圍電路設(shè)計(jì)簡單,PCB可微型化設(shè)計(jì),內(nèi)置熱保護(hù)、輸出短路保護(hù)等功能,提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
- 降低系統(tǒng)溫度
由于其90%高效的電源轉(zhuǎn)換能力,XBL9501芯片能夠在運(yùn)行過程中減少熱量產(chǎn)生,從而降低整個(gè)控制器的溫度,減少因高溫導(dǎo)致的故障及安全風(fēng)險(xiǎn)。
(三)平衡車電源
- 高效電源管理
平衡車電源需要為后級電路提供穩(wěn)定的電源,以確保平衡車的平穩(wěn)運(yùn)行。XBL9501芯片的高效率和最高5A的大電流輸出能力,能夠滿足平衡車電源的需求,提高電源的利用效率,延長平衡車的續(xù)航時(shí)間。
- 小型化與輕量化
平衡車對電源的體積和重量有較高要求。XBL9501芯片的高度集成化設(shè)計(jì)和TO263-5/TO220-5的小型封裝形式,能夠減小電源的體積和重量,使平衡車更加便攜和靈活。
- 多種保護(hù)功能
平衡車在使用過程中可能會遇到各種復(fù)雜的情況,如過載、短路等。XBL9501芯片內(nèi)置的多種保護(hù)功能,能夠確保電源在這些情況下的安全運(yùn)行,提高平衡車的可靠性和安全性。
- 優(yōu)化電池壽命
XB L9501芯片的92%高轉(zhuǎn)換效率能夠有效減少能量損耗,避免電池在充電和放電過程中過度發(fā)熱,從而延長電池壽命。
- 提高設(shè)備響應(yīng)速度
5A大電流電源能夠快速響應(yīng)負(fù)載變化,確保設(shè)備在高負(fù)荷下的穩(wěn)定運(yùn)行,提高設(shè)備的響應(yīng)速度。
三、典型電路圖
XBL9501典型電路圖主要實(shí)現(xiàn)8V-100V輸入電壓到5V輸出電壓的高效降壓轉(zhuǎn)換。電路主要由輸入濾波電容、XBL9501芯片、電感、肖特基二極管、輸出濾波電容和反饋電阻組成。其中輸入電容CIN推薦使用100uF的鋁解電容,輸出電容COUT推薦使用220uF的鋁解電容,電感建議選用電感值為10uH額定電流高于5A的磁環(huán)電感。芯片工作原理主要通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷,調(diào)節(jié)電感電流,實(shí)現(xiàn)降壓功能。輸出電壓通過反饋電阻分壓設(shè)定,公式為VOUT=1.230×(1+R2/R1),如需輸出5V可使R1=33K,R2=100K,根據(jù)公式計(jì)算即可得出Vout=5V。
四、XBL9501芯片的市場前景
XBL9501芯片憑借其高效率、高集成度和多種保護(hù)功能,成為電動車相關(guān)設(shè)備電源管理的理想選擇。其在電動車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源中的應(yīng)用,不僅提升了設(shè)備的性能和可靠性,還為用戶帶來了更好的體驗(yàn)。隨著電動車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,XBL9501芯片的市場前景廣闊,其技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用拓展將為行業(yè)的發(fā)展提供更有力的支持。
五、芯伯樂高壓100V大電流DC-DC選型表