SGM62116：高性能降压 - 升压转换器的卓越之选

在电子设备的电源管理领域，一款高效、稳定的降压 - 升压转换器对于保障设备的正常运行和提升性能至关重要。今天，我们就来深入了解一下圣邦微电子（SGMICRO）推出的 SGM62116 高效降压 - 升压转换器。

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产品概述

SGM62116 是一款高度集成的同步降压 - 升压转换器，能够在 1.8V 至 5.5V 的输入电压范围内稳定工作，非常适合由电池供电的应用场景，如单节锂离子电池、2 节或 3 节碱性/镍氢电池供电的设备。该器件集成了典型平均输入电流限制为 900mA 的功能，为电源管理提供了可靠的保障。

核心特性

宽电压范围与高转换效率

• 输入输出电压范围广：输入电压范围为 1.8V 至 5.5V（启动时最小 2V），输出电压范围为 1.2V 至 5.5V 且可调，能够满足多种不同的电源需求。
• 高效转换：最高效率可达 94%，有效降低了能量损耗，提高了电池的续航能力。

先进的控制模式

• 固定频率与无缝切换：采用峰值电流模式控制，固定开关频率为 2.4MHz，同时支持可配置的无缝过渡脉冲频率调制（PFM）模式或强制脉冲宽度调制（FPWM）模式。PFM 模式在轻负载时能提高效率，而 FPWM 模式则能在全负载范围内确保恒定的开关频率。
• 自动模式转换：能够根据输入和输出条件自动在降压、升压和降压 - 升压模式之间切换，实现了灵活的电源管理。

丰富的保护功能

• 软启动与过流保护：集成软启动功能，可减少启动时的浪涌电流；具备逐周期过流保护，有效防止设备因过流而损坏。
• 过压与热关断保护：提供过压保护和热关断保护，确保设备在异常情况下的安全性和稳定性。
• 真负载断开功能：当使能引脚（EN）拉低时，设备能够实现真正的负载断开，进一步增强了系统的可靠性。

低静态电流与小封装

• 低静态电流：典型静态电流仅为 35μA，降低了系统的功耗。
• 小尺寸封装：采用绿色 WLCSP - 1.11×1.84 - 8B 封装，节省了电路板空间，适合对尺寸要求较高的应用。

应用领域

SGM62116 凭借其出色的性能，广泛应用于多个领域，包括但不限于：

• 无线音频设备：如 TWS 耳机，为其提供稳定的电源，确保音质和续航。
• 虚拟现实设备：如 VR 眼镜，满足其对电源的高效需求。
• 便携式医疗设备：保障设备的稳定运行，为医疗健康提供可靠支持。
• LED 偏置与传感器：为 LED 提供稳定的偏置电压，为传感器提供可靠的电源。

典型应用电路与设计要点

典型应用电路

图中展示了 SGM62116 的典型应用电路，其主要参数如下：	参数	符号	推荐值
输入电压	VIN	2.2V 至 5.5V
输出电压	VOUT	3.3V
输出电流	IOUT	500mA

设计要点

输出电压设置

通过在 VOUT、FB 和 GND 之间连接外部电阻分压器来设置输出电压。当输出电压稳定时，FB 引脚的典型电压为 500mV。可使用公式 (R{1}=R{2} timesleft(frac{V{OUT }}{V{FB}}-1right)) 来计算上拉反馈电阻 (R{1}) 的值。例如，对于 3.3V 输出，选择 (R{2}) 为 51.1kΩ，则 (R_{1}) 为 287kΩ。

电感选择

推荐使用 1.5μH 的电感，为了获得更好的效率，建议选择较低直流电阻（DCR）的电感。电感的额定饱和电流（(I_{SAT})）必须至少比最坏情况下的最大峰值电流高 20%。可使用公式计算最大占空比和最大电感电流，以确保选择合适的电感。

电容选择

• 输入电容：考虑直流偏置降额后，总输入电容建议大于 5μF，大多数应用中推荐使用 10μF、6.3V 的陶瓷电容。如果电源与设备距离较远，建议使用额外的大容量电容（如 47μF 的电解或钽电容）以提高稳定性。
• 输出电容：建议使用 30μF 的电容组合，为了减少高频噪声，建议在 VOUT 和 GND 引脚附近并联一个 100nF 的 0201 或 0402 封装的陶瓷电容。

布局注意事项

布局对于开关模式 DC/DC 电源至关重要。不当的布局可能导致电磁干扰（EMI）性能不佳、设备不稳定甚至损坏。为了确保正确的布局，应采用短而宽的走线作为主电流路径和接地轨道，将输入电容、输出电容和电感尽可能靠近 IC 放置，以减少寄生效应。此外，反馈分压器应靠近 IC 的接地引脚，以降低噪声并提高精度。

总结

SGM62116 作为一款高性能的降压 - 升压转换器，以其宽电压范围、高转换效率、先进的控制模式和丰富的保护功能，为电子设备的电源管理提供了优秀的解决方案。无论是在无线音频、虚拟现实、便携式医疗设备还是其他领域，SGM62116 都能发挥其卓越的性能，满足不同应用的需求。电子工程师们在设计电源管理电路时，不妨考虑一下这款出色的产品。

你在使用 SGM62116 或其他类似的降压 - 升压转换器时，遇到过哪些有趣的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。