BQ25858B-Q1汽车级双向降压-升压控制器技术文档总结

BQ25858-Q1、BQ25858B-Q1 是汽车级、宽输入电压、双向开关模式降压-升压控制器。这些器件通过输出 CC-CV 控制在宽电压范围内提供高效调节。这些器件集成了降压-升压转换器的所有环路补偿，从而提供了易于使用的高密度解决方案。在反向模式下，器件从输出电源获取电源，并通过增加的恒流环路来调节输入端电压以进行保护。

除了I2C主机控制模式外，该器件还支持可编程硬件限制。输入电流和输出电流调节目标可分别通过IIN和IOUT引脚上的单个电阻进行设置。默认情况下，该器件被编程为提供5V输出，目标输出电压可以通过VOUT_REG寄存器位进行调节。
*附件：bq25858b-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：−40ºC ≤ TA≤150ºC
• 宽输入电压工作范围：4.4V 至 70V，20mV/步
• 带NFET驱动器的同步降压-升压DC/DC控制器
  • fSW 可在 200kHz 至 600kHz 范围内调节
  • 用于 EMI 降噪 （DRSS） 的开关频率抖动
  • 可选同步到外部时钟
  • 带软启动的集成环路补偿
  • 可选择的 PFM作以提高轻负载效率（PFM 或强制 PWM 选项）
  • 可选栅极驱动器电源输入，可优化效率
• 支持正向和反向电源方向的 USB-PD 扩展功率范围 （EPR）
  • 输出电压调节范围为3.3V至60V，步进20mV。
  • 可调输入和输出电流调节（RAC_SNS、ROUT_SNS），范围为400mA至20A，50mA/步，使用5mΩ电阻
• 旁路模式可实现最高效率，VOUT = VAC
• 仅降压模式
• 高精度
  • ±2% 输出电压调节
  • ±3% 输出/输入电流调节
  • ±2% 输入电压调节
• I2C 控制，通过电阻可编程选项实现最佳系统性能
  • 硬件可调输入和输出电流限制
• 集成 16 位 ADC，用于电压、电流和温度监控
• 高安全集成度
  • 可调节的输入过压和欠压保护
  • 输出过压和过流保护
  • 热关断
• 状态输出
  • 输入电源当前状态 （PG）
  • 切换台运行状态（STAT）
• 包
  • 36引脚5mm×6mm QFN，带可润湿侧翼

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（工作温度范围-40°C至150°C）。
• ‌宽电压范围‌：输入电压4.4V至70V，输出电压3.3V至60V（步进20mV）。
• ‌拓扑结构‌：同步降压-升压控制器，支持双向功率流（正向/反向模式）。
• ‌高效调节‌：开关频率可调（200kHz至600kHz），支持PFM轻载效率优化。
• ‌USB-PD兼容‌：支持扩展功率范围（EPR），适配多种快充协议。
• ‌高精度控制‌：
  • 输出电压精度±2%，电流精度±3%（输入/输出）。
  • 集成16位ADC，实时监测电压、电流及温度。

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‌2. 关键功能‌

• ‌硬件可编程‌：通过电阻设置输入/输出电流限值（IIN/IOUT引脚）。
• ‌保护机制‌：
  • 输入过压/欠压保护（ACOV/ACUV引脚可编程）。
  • 输出过流、过热关断（TSHUT阈值165°C）。
  • 临时过载电流限制（ILIM2/ILIM3模式）。
• ‌工作模式‌：
  • ‌降压-升压模式‌：默认配置，支持宽电压转换。
  • ‌纯降压模式‌：通过MODE引脚选择。
  • ‌旁路模式‌：VOUT=VAC时效率最大化。

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‌3. 接口与控制‌

• ‌I2C通信‌：主机可配置参数（地址：BQ25858-Q1为0x6B，BQ25858B-Q1为0x4B）。
• ‌状态指示‌：
  • PG（电源正常）、STAT（开关状态）、INT（中断输出）引脚。
  • 支持引脚功能复用（通过寄存器配置）。
• ‌同步与时钟‌：FSW_SYNC引脚支持外部时钟同步。

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‌4. 典型应用场景‌

• ‌汽车电子‌：ADAS域控制器、信息娱乐系统、中央计算单元。
• ‌电池系统‌：低压电池管理、USB车载充电。
• ‌工业设备‌：宽输入电压电源转换。

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‌5. 封装与电气参数‌

• ‌封装‌：36引脚QFN（5mm×6mm），带可润湿侧翼。
• ‌电气规格‌：
  • 静态电流：1mA（典型值）。
  • 驱动电压：4V至12V（DRV_SUP引脚）。
  • 开关死区时间：45ns（典型值）。

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‌6. 设计支持‌

• ‌集成补偿‌：简化外部电路设计。
• ‌布局建议‌：强调功率地（PGND）星型连接以降低噪声。
• ‌典型效率曲线‌：48V输入时效率可达98%（5A输出）。