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36V降压稳压芯片选型方案:PW8600 LDO+PW2815/PW2312B DC-DC全系列

8小时前
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一、36V稳压应用背景

36V直流电源电动工具、电动自行车控制器、太阳能系统、工业自动化、LED照明驱动、安防监控等场景中广泛应用。常见的36V电源场景包括:

10节串联锂电池组(42V满电/30V截止)——电动工具、电动自行车

36V DC母线——工业PLC、变频器伺服系统

36V LED灯带控制器——智能照明、景观灯

36V太阳能电池板输出——光伏逆变器、充电控制器

24V~36V POE供电——监控摄像头、无线AP

要将36V母线稳定降压至MCU、传感器、通信模块所需的3.3V/5V/12V等电压,需要耐压超过36V且具备充分裕量的稳压芯片。平芯微半导体提供三款覆盖36V输入应用的稳压方案:

二、PW8600 —— 80V高耐压超低功耗LDO稳压器

PW8600是一款专为宽电压输入、低功耗场景设计的高精度LDO线性稳压器其最大耐压80V,是36V输入场景下安全裕量最大的方案(超过2倍)。静态电流仅1.8μA,是电池供电设备延长待机寿命的理想选择。

图1:PW8600规格书首页(含36V输入应用电路

36V输入设计要点:

根据规格书应用电路图,当VIN>21V时,需在VIN与IC的VIN引脚之间串联电阻R1(5Ω~10Ω),分担部分压降和功耗,减小芯片本体发热。

36V→5V/100mA应用:芯片压差=36-5=31V,功耗P=31×0.1=3.1W,必须加串联电阻分担压降

推荐方案:串联R1=100Ω/1W,分担100Ω×0.1A=10V压降,IC实际输入变为26V,芯片功耗降至2.1W

36V→5V/10mA小电流应用:功耗仅P=31×0.01=0.31W,可直接使用无需串联电阻

CIN=COUT=10μF陶瓷电容(耐压≥50V)

最佳适用场景:

36V输入、输出电流≤50mA的小功率应用:烟雾探测器、智能电表、MCU待机电源、传感器供电、电池供电设备的低功耗副电源。

三、PW2312B —— 60V/0.6A SOT23-6小体积降DC-DC

PW2312B是内置功率MOSFET的单片式陋压型开关模式转换器60V最大输入电压可轻松覆盖36V应用,0.6A输出电流满足中等负载需求。SOT23-6封装仅占用极小PCB面积,特别适合空间受限的小型设备。

图2:PW2312B规格书首页(含典型电路和输出电压对照表)

最佳适用场景:

36V输入、输出电流100~600mA的中等负载:电表、分布式电源电池充电器、LDO前级预调节、小型电机控制板。

四、PW2815 —— 80V/1.5A工业级大电流DC-DC降压

PW2815是平芯微36V稳压方案中输出能力最强的型号。80V最大输入电压远超36V母线的任何浮涌、浪涌,1.5A峰值电流满足大功率负载需求。电流模式PWM控制,环路稳定,动态响应快。SOP8-EP封装带底部散热焘盘,大电流下散热优异。

图3:PW2815规格书首页(含典型应用电路和BOM说明)

36V输入输出电压设定:

输出电压计算公式:Vout = 0.812V × (R1/R2 + 1)

最佳适用场景:

36V输入、输出电流500mA~1.5A的大功率负载:工业控制板主电源、汽车电子、电动工具控制器、分布式电力系统LED驱动电源

五、36V稳压芯片快速选型

组合方案推荐:

对于同时需要5V大电流和3.3V低噪声的场景,推荐采用级联方案:

36V → PW2815/PW2312B降压至5V(大电流主电源,高效率)→ PW8600稳压至3.3V(MCU电源,低纹波)

这样既保证了主电源的高效率,又为模拟电路/MCU提供了低纹波优质电源。

六、36V稳压典型应用场景

电动工具/电动自行车

10节锂电池组(36V标称/42V满电)需要将36V降压为控制板MCU、5V显示屏、传感器供电。PW2815皀1.5A大电流可同时驱动MCU+显示+传感器多路负载,80V耐压可承受电池充电状态下的电压超调。

工业控制PLC/变频器

36V DC母线供电的工业设备,PW2312B以SOT23-6小封装为控制板上的MCU、通信模块提供3.3V/5V电源。如需更大电流(驱动继电器/电磁阀),则选用PW2815。

LED照明控制器

36V LED灯带的智能控制器需要小电流3.3V为WiFi/BLE模块和MCU供电。PW8600的1.8μA静态电流确保灯带关闭时控制器待机功耗极低。

太阳能/光伏系统

太阳能电池板输出电压在白天30~40V波动,需要宽输入稳压芯片。PW8600/PW2815的70V/80V耐压可安全应对开路电压峰值,为充电控制器或逆变器MCU提供稳定供电。

安防监控 POE供电

36V POE供电的摄像头需将36V降压至5V/12V为SoC和ISP供电。PW2312B的SOT23-6小封装适合小型摄像头模组内部空间,0.6A输出满足大部分监控设备需求。

汽车电子(24V商用车)

24V商用车电气系统实际电压在18V~36V波动,冷启动可达50V+。PW2815的80V耐压和PW8600的80V耐压提供充足安全裕量。

七、36V输入设计注意事项

输入电容耐压选择

36V应用中输入电容额定电压必须≥50V(降额使用)。切勿使用50V耐压电容工作在36V(裕量不足),推荐63V或0V耐压电容。

LDO散热设计(PW8600)

36V输入时LDO压差大,必须控制负载电流或加串联电阻分担功耗:

P = (Vin - Vout) × Iout,36V→5V/50mA时功耗=1.55W

SOT89-3L封装热阻级120℃/W,升温≈1.55×120=186℃(超标!)

解决方案:串联100Ω/1W电阻,分担100Ω×50mA=5V压降,IC实际压差=31-5=26V,功耗降至26×0.05=1.3W(仍需加大铜箔散热)

更优方案:将36V应用只给≤20mA的负载使用LDO,更大电流应选DC-DC

DC-DC电感选型

PW2312B:47μH电感饱和电流≥1.5A(建议2A裕量)

PW2815:22μH电感,饱和电流≥3A(建议4A裕量)

电感类型推荐屏蔽功率电感,减小EMI辐射

续流二极管耐压

36V输入时续流二极管必须选用耐压≥60V的肖特基二极管

PW2312B:SS28(2A/80V)或SS34(3A/40V)

PW2815:SS310(3A/100V)

输入浪涌防护

36V母线常伴有开关浮涌、感性负载反冲等电压尖峰。建议:

输入端并联TVS管(43V钳位/600W)

输入电解电容(100μF/63V)并联陶瓷电容(10μF/50V)

电池供电场景可增加输入防反接二极管

EN使能控制

PW2815带有EN引脚,当系统待机时拉低EN可将静态电流降至0.1μA,极大延长电池供电寿命。配合PW8600的1.8μA待机电流,整个系统待机功耗可控制在微安级。

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