36V穩壓芯片選型方案
PW8600(80V LDO)| PW2815(80V/1.5A DC-DC)| PW2312B(60V/0.6A DC-DC)
LDO線性穩壓 + DC-DC開關降壓 完整解決方案
一、36V穩壓應用背景
36V直流電源在電動工具、電動自行車控製器、太陽能繫統、工業自動化、LED照明驅動、安防監控等場景中廣泛應用。常見的36V電源場景包括:
• 10節串聯鋰電池組(42V滿電/30V截止)——電動工具、電動自行車
• 36V DC母線——工業PLC、變頻器、伺服繫統
• 36V LED燈帶控製器——智能照明、景觀燈
• 36V太陽能電池闆輸齣——光伏逆變器、充電控製器
• 24V~36V POE供電——監控攝像頭、無線AP
要將36V母線穩定降壓至MCU、傳感器、通信模塊所需的3.3V/5V/12V等電壓,需要耐壓超過36V且具備充分裕量的穩壓芯片。平芯微半導體提供三款覆蓋36V輸入應用的穩壓方案:
PW8600是一款專爲寬電壓輸入、低功耗場景設計的高精度LDO線性穩壓器。其最大耐壓80V,是36V輸入場景下安全裕量最大的方案(超過2倍)。靜態電流僅1.8μA,是電池供電設備延長待機壽命的理想選擇。
二、PW8600 —— 80V高耐壓超低功耗LDO穩壓器
圖1:PW8600規格書首頁(含36V輸入應用電路)
36V輸入設計要點:
根據規格書應用電路圖,當VIN>21V時,需在VIN與IC的VIN引腳之間串聯電阻R1(5Ω~10Ω),分擔部分壓降和功耗,減小芯片本體髮熱。
• 36V→5V/100mA應用:芯片壓差=36-5=31V,功耗P=31×0.1=3.1W,必鬚加串聯電阻分擔壓降
• 推薦方案:串聯R1=100Ω/1W,分擔100Ω×0.1A=10V壓降,IC實際輸入變爲26V,芯片功耗降至2.1W
• 36V→5V/10mA小電流應用:功耗僅P=31×0.01=0.31W,可直接使用無需串聯電阻
• CIN=COUT=10μF陶瓷電容(耐壓≥50V)
最佳適用場景:
36V輸入、輸齣電流≤50mA的小功率應用:煙霧探測器、智能電錶、MCU待機電源、傳感器供電、電池供電設備的低功耗副電源。
PW2312B是內置功率MOSFET的單片式陋壓型開關模式轉換器。60V最大輸入電壓可輕鬆覆蓋36V應用,0.6A輸齣電流滿足中等負載需求。SOT23-6封裝僅佔用極小PCB麵積,特彆適閤空間受限的小型設備。
圖2:PW2312B規格書首頁(含典型電路和輸齣電壓對照錶)
最佳適用場景:
36V輸入、輸齣電流100~600mA的中等負載:電錶、分佈式電源、電池充電器、LDO前級預調節、小型電機控製闆。
PW2815是平芯微36V穩壓方案中輸齣能力最強的型號。80V最大輸入電壓遠超36V母線的任何浮湧、浪湧,1.5A峰值電流滿足大功率負載需求。電流模式PWM控製,環路穩定,動態響應快。SOP8-EP封裝帶底部散熱燾盤,大電流下散熱優異。
圖3:PW2815規格書首頁(含典型應用電路和BOM説明)
36V輸入輸齣電壓設定:
輸齣電壓計祘公式:Vout = 0.812V × (R1/R2 + 1)
最佳適用場景:
36V輸入、輸齣電流500mA~1.5A的大功率負載:工業控製闆主電源、汽車電子、電動工具控製器、分佈式電力繫統、LED驅動電源。
3. 組閤方案推薦:
對於衕時需要5V大電流和3.3V低噪聲的場景,推薦採用級聯方案:
36V → PW2815/PW2312B降壓至5V(大電流主電源,高效率)→ PW8600穩壓至3.3V(MCU電源,低紋波)
這樣旣保證瞭主電源的高效率,又爲模擬電路/MCU提供瞭低紋波優質電源。
1. 電動工具/電動自行車
10節鋰電池組(36V標稱/42V滿電)需要將36V降壓爲控製闆MCU、5V顯示屏、傳感器供電。PW2815皀1.5A大電流可衕時驅動MCU+顯示+傳感器多路負載,80V耐壓可承受電池充電狀態下的電壓超調。
2. 工業控製PLC/變頻器
36V DC母線供電的工業設備,PW2312B以SOT23-6小封裝爲控製闆上的MCU、通信模塊提供3.3V/5V電源。如需更大電流(驅動繼電器/電磁閥),則選用PW2815。
3. LED照明控製器
36V LED燈帶的智能控製器需要小電流3.3V爲WiFi/BLE模塊和MCU供電。PW8600的1.8μA靜態電流確保燈帶關閉時控製器待機功耗極低。
4. 太陽能/光伏繫統
太陽能電池闆輸齣電壓在白天30~40V波動,需要寬輸入穩壓芯片。PW8600/PW2815的70V/80V耐壓可安全應對開路電壓峰值,爲充電控製器或逆變器MCU提供穩定供電。
5. 安防監控 POE供電
36V POE供電的攝像頭需將36V降壓至5V/12V爲SoC和ISP供電。PW2312B的SOT23-6小封裝適閤小型攝像頭模組內部空間,0.6A輸齣滿足大部分監控設備需求。
6. 汽車電子(24V商用車)
24V商用車電氣繫統實際電壓在18V~36V波動,冷啟動可達50V+。PW2815的80V耐壓和PW8600的80V耐壓提供充足安全裕量。
1. 輸入電容耐壓選擇
36V應用中輸入電容額定電壓必鬚≥50V(降額使用)。切勿使用50V耐壓電容工作在36V(裕量不足),推薦63V或0V耐壓電容。
2. LDO散熱設計(PW8600)
36V輸入時LDO壓差大,必鬚控製負載電流或加串聯電阻分擔功耗:
• P = (Vin - Vout) × Iout,36V→5V/50mA時功耗=1.55W
• SOT89-3L封裝熱阻級120℃/W,陞溫≈1.55×120=186℃(超標!)
• 解決方案:串聯100Ω/1W電阻,分擔100Ω×50mA=5V壓降,IC實際壓差=31-5=26V,功耗降至26×0.05=1.3W(仍需加大銅箔散熱)
• 更優方案:將36V應用隻給≤20mA的負載使用LDO,更大電流應選DC-DC
3. DC-DC電感選型
• PW2312B:47μH電感,飽和電流≥1.5A(建議2A裕量)
• PW2815:22μH電感,飽和電流≥3A(建議4A裕量)
• 電感類型推薦屏蔽功率電感,減小EMI輻射
4. 續流二極管耐壓
36V輸入時續流二極管必鬚選用耐壓≥60V的肖特基二極管:
• PW2312B:SS28(2A/80V)或SS34(3A/40V)
• PW2815:SS310(3A/100V)
5. 輸入浪湧防護
36V母線常伴有開關浮湧、感性負載反衝等電壓尖峰。建議:
• 輸入端併聯TVS管(43V鉗位/600W)
• 輸入電解電容(100μF/63V)併聯陶瓷電容(10μF/50V)
• 電池供電場景可增加輸入防反接二極管
6. EN使能控製
PW2815帶有EN引腳,當繫統待機時拉低EN可將靜態電流降至0.1μA,極大延長電池供電壽命。配閤PW8600的1.8μA待機電流,整箇繫統待機功耗可控製在微安級。
三、PW2312B —— 60V/0.6A SOT23-6小體積降DC-DC
四、PW2815 —— 80V/1.5A工業級大電流DC-DC降壓
五、36V穩壓芯片快速選型
六、36V穩壓典型應用場景
七、36V輸入設計註意事項