Texas Instruments SN6507/SN6507-Q1低辐射36V推挽式变压器驱动器是一款高压、高频推挽式变压器驱动器,以小尺寸解决方案提供隔离电源。SN6507/SN6507-Q1具有推挽式拓扑结构的简单性、低EMI和磁通消除等优点,可防止变压器饱和。该器件采用占空比控制技术来减少宽输入范围的元件数量,同时选择高开关频率来缩小变压器尺寸,从而进一步节省空间。。
数据手册:
*附件:SN6507数据手册.pdf
*附件:SN6507-Q1数据手册.pdf
TI SN6507/SN6507-Q1推挽式变压器驱动器集成了控制器和两个异相切换的0.5A NMOS电源开关。其输入工作范围通过精密欠压锁定进行编程。保护特性包括过流保护 (OCP)、可调节欠压锁定 (UVLO)、过压锁定 (OVLO)、热关断 (TSD) 和先断后通型电路。可编程软启动 (SS) 可最大限度地减少浪涌电流,并为满足关键的上电要求提供电源时序。展频时钟 (SSC) 和引脚可配置的可扩展压摆率控制 (SRC) 进一步降低了辐射,以满足超低EMI要求
。
SN6507/SN6507-Q1采用10引脚HVSSOP DGQ封装,工作温度范围为–55°C至125°C。SN6507-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100标准。
特性
- 用于隔离变压器的推挽式驱动器
- 宽输入电压范围:3V至36V
- 0.5A开关,具有可编程电流限制
- 宽开关频率范围:100kHz至2MHz
- 低噪声和低辐射
- 保护特性
- 可调欠压闭锁 (UVLO)
- 可编程过流保护 (OCP)
- 过压闭锁 (OVLO)
- 热关断 (TSD)
- 宽温度范围:-55°C至125°C
- 可编程软启动,可降低浪涌电流
- 10引脚HVSSOP (DGQ) 封装,带散热焊盘
框图

简化示意图

SN6507低噪声推挽变压器驱动器技术解析
一、产品概述
SN6507是德州仪器(TI)推出的一款高性能推挽式变压器驱动器,专为隔离电源设计优化。该器件具有3V至36V的宽输入电压范围,集成了两个0.5A NMOS功率开关,开关频率范围100kHz至2MHz可编程,采用10引脚HVSSOP封装并带有散热焊盘。
关键特性:
- 低EMI设计:对称推挽拓扑、扩频时钟、引脚可配置压摆率控制
- 保护功能完善:可调欠压锁定(UVLO)、可编程过流保护(OCP)、过压锁定(OVLO)、热关断(TSD)
- 工作温度范围宽:-55°C至125°C
- 可编程软启动减少浪涌电流
- 占空比控制实现线路调节
二、核心功能解析
2.1 推挽转换器架构
SN6507采用经典的推挽转换器设计,通过两个互补输出的NMOS晶体管交替导通驱动变压器初级绕组。器件内部集成:
- 振荡器电路(可外部同步)
- 带死区时间的Break-Before-Make逻辑
- 栅极驱动电路
- 两个0.5A功率MOSFET
工作特点:
- 开关频率可通过CLK引脚电阻编程(100kHz-2MHz)
- 典型死区时间70ns防止直通
- 默认占空比48%,可通过DC引脚调节
三、典型应用设计
3.1 电源方案设计
固定输入应用(如24V±2%)
- 将EN/UVLO直接连接VCC实现自启动
- CLK引脚通过9.6kΩ电阻接地设置1MHz开关频率
- DC引脚悬空使用默认占空比
- 输出侧使用LDO获得精确电压
宽输入范围应用(如18V-30V)
- 通过电阻分压网络设置UVLO阈值
- 启用占空比控制功能(DC引脚接240kΩ电阻)
- 输出侧需增加电感(最小8.75μH@1MHz)
- 变压器匝比建议1.38:1
3.2 关键元件选型
变压器选择:
- 计算最小V-t乘积:7.7Vμs(宽输入)/16.9Vμs(固定输入)
- 推荐型号:Wurth 750319696(24V→15V)、Coilcraft TX1-ZB1445-CE(12V→15V)
二极管选择:
- 选用低VF、低CT的肖特基二极管
- 电压额定值需满足:VR > 1.5×2×N×VIN_MAX
- 推荐型号:BAT165E6327HTSA1(高效)、PMEG200G20ELRX(低EMI)
LDO选择:
- 电流能力应略高于负载电流(如200mA负载选200-300mA LDO)
- 注意考虑dropout电压随温度的变化
四、PCB布局指南
- 电源去耦:
- VCC引脚放置100nF陶瓷电容(距引脚<2mm)
- 变压器中心抽头接10μF电容
- 开关节点:
- SW1/SW2至变压器走线尽可能短
- 采用宽走线降低电感
- 散热设计:
- 将GND引脚通过多个过孔连接至地平面
- 充分利用PowerPAD散热
- EMI优化:
- 关键控制信号走线远离开关节点
- 必要时在次级侧增加缓冲电路
五、性能测试数据
根据数据手册提供的测试结果:
- 效率:87.5%-90.5%(12V输入,负载0.1-0.5A)
- 开关频率温漂:±2.5%(-55°C至125°C)
- 启动时间:300-400μs(无软启动电容时)
六、应用领域
SN6507特别适用于以下应用场景:
- 工业系统:
- 太阳能逆变器
- 电机驱动(IGBT/SiC栅极驱动电源)
- 工厂/楼宇自动化
- 通信隔离:
- CAN/RS-485/RS-422隔离电源
- 低功耗LAN供电
- 医疗设备:
七、设计注意事项
- 软启动电容CSS与输出电容COUT比值应保持1:10以内
- 同步模式(SYNC)下占空比控制功能自动禁用
- 使用占空比控制时必须确保输出电感工作在CCM模式
- 对于低EMI应用,建议:
- 选择低泄漏电感变压器
- 使用低EMI二极管
- 配置较慢的压摆率