48V穩壓芯片方案:PW2153支持10A大電流恆壓恆流DC-DC

2026-07-08 10:24:00
技術管理員
原創
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48V 輸入穩壓芯片完整選型方案

PW8600 · PW2312B · PW2815 · PW2153 四芯繫統方案

100mA LDO 10A+ 大電流 DC-DC 全覆蓋 48V 應用

一、48V 直流母線應用背景

48V 直流電源是當前工業、通信、新能源領域最重要的中壓直流母線之一,具備高電流供電能力、低傳輸損耗、安全電壓等優勢。典型 48V 應用場景包括:

電動車 / 兩輪車控製器: 13 節鋰電池組( 54.6V 滿電 /40V 截止)

服務器 / 數據中心: 48V 機櫃直流供電、開放式機櫃

• 5G 基站 / 通信設備: -48V 通信電源繫統

• POE++ 高功率供電:安防、企業網絡

輕型新能源汽車:低壓輔助繫統 48V 母線

工業自動化:伺服驅動器、變頻器、工業機器人

太陽能充電控製器: 12V/24V/48V 三頻兼容

48V 母線穩定降壓至下遊 MCU 、傳感器、驅動控製芯片所需的 3.3V/5V/12V 等電壓,需要耐壓遠超 48V 且具備充分裕量的穩壓芯片(電池充滿時可達 54V+ ,需考慮浪湧峰值)。平芯微半導體提供四款覆蓋 48V 輸入全麵需求的穩壓方案:


二、PW8600 —— 80V 耐壓、超低功耗小電流 LDO

PW8600 80V 高耐壓、超低靜態電流( 1.8μA )的高精度 LDO ,非常適閤爲 48V 繫統中 MCU 、傳感器、 AD/DA 基準電壓提供低噪聲副電源,尤其適用於需長時間待機的電池供電設備。

48V 應用設計要點:

48V→PW8600 應用中芯片本身壓差 =43V 50 滿電時更高),必鬚限製負載電流以避免芯片過熱:

• 48V→5V/10mA P=43×0.01=0.43W SOT89-3L 封裝可直接應用

• 48V→5V/50mA P=2.15W—— 建議串聯 100Ω/2W 電阻分擔壓降

• 48V→5V/100mA :不推薦 LDO 方案,轉用 DC-DC

• CIN=COUT=10μF/100V 陶瓷電容

最佳適用:實時時鐘(RTC )、待機 MCU 供電、傳感器蔘考電壓、電池供電設備的微安級待機副電源。


三、PW2312B —— 60V/0.6A SOT23-6 小體積 DC-DC

PW2312B 是內置功率 MOSFET SOT23-6 小封裝 DC-DC 降壓轉換器。虶 60V 耐壓已覆蓋 48V 標稱電壓,但考慮到鋰電池充滿可達 54.6V ,建議 PW2312B 適用於 48V 穩定型應用(電池已充滿後的放電過程)或需額外串聯限壓的場景。

48V 應用建議:

建議在輸入端併聯 TVS 管( 54V 鉗位),防止瞬態峰值超過 60V 耐壓

• CIN 推薦選用 100μF/80V 電解電容與 10μF/80V 陶瓷電容併聯

續流二極管需選用 SS28 2A/80V 肖特基)以上耐壓

適用於 48V→ 小電流零散負載:交互屏、風扇、 LED 指示等

四、PW2815 —— 80V/1.5A 工業級 DC-DC 降壓 —— 推薦首選

PW2815 48V 輸入應用中的理想選擇!80V 最大輸入與 48V 標稱形成 1.67 倍安全裕量,充分覆蓋 13 串鋰電滿電、瞬態浪湧、感性反衝等所有異常。 1.5A 峰值電流滿足多路負載需求, 90% 效率髮熱低。

48V 輸入輸齣配置:

輸齣電壓公式:Vout = 0.812V × (R1/R2 + 1)

48V 應用推薦 BOM

• CIN 100μF/80V 電解電容 + 10μF/100V 陶瓷

• COUT 22μF×2 MLCC Vout≤9V )或 100μF 電解 +10μF MLCC Vout≥12V

輸入 TVS SMBJ58A SMBJ64A 防尖峰

適用場景:中小型 48V 設備主電源,如 POE 交換機、監控繫統、小型工業控製器、電動自行車儀錶盤

五、PW2153 —— 150V 寬輸入、 ≥10A 大電流 DC-DC 控製器(旂艦級)

PW2153 是平芯微 48V 穩壓方案中的旂艦型號!8V~150V 極寬輸入範圍,支持 5V/3A 、甚至 12V/10A 大電流輸齣,效率高達 96% 。衕時支持恆壓和恆流雙模式,適用於電動車控製器、充電器、大功率 LED 驅動等高端應用。

48V→5V/3A 推薦 BOM (基於規格書 DEMO ):

電感 L1 47μH (飽和電流 ≥5A

外部 MOS Q1 :高耐壓 N-MOS ,如 AOD4184 或衕等型號( 100V/20A

續流二極管 D1 SS510 5A/100V 肖特基)

• CIN 47μF/100V 電解 + 0.1μF MLCC

• COUT 220μF/25V 電解

採樣電阻 R7 0.06Ω (定電 5V/3A 輸齣)

• R1=R3=5KΩ, R2=R4=62KΩ (設定 5.1V 輸齣)

輸入 TVS SMBJ100A 吸收尖峰

 

PW2153 最佳適用場景:

電動車 / 兩輪車控製器的主電源(需充電時承受 54V+ 電壓)

車充、電池充電器(可利用恆壓恆流雙模式)

大功率 LED 驅動(恆流模式控製 LED 亮度)

服務器 / 途信設備的中間級降壓( 48V→12V

工業電源適配器

六、48V 應用快速選型指南

七、48V 典型應用方案

1. 電動車 / 兩輪車控製器方案

13 串鋰電池組癈 5V/3.3V 低壓供電方案:

主電源: PW2153 (48V→5V/3A) 驅動 MCU + 顯示屏 + 傳感器陣列

待機副電源: PW8600 (48V→3.3V/10mA) RTC 、脣未提醒電路供電

一主一備,控製器總待機功耗 <50μA

2. POE++ 高功率供電設備

48V POE 交換機供電的攝像頭 /AP 方案:

• PW2815 (48V→12V/1.5A) 驅動雲颱電機、紅外燈

• PW2312B (48V→5V/0.6A) 爲主控 SoC 供電

• PW8600 (48V→3.3V/20mA) 爲低功耗傳感器供電

3. 小型服務器 / 工業控製器

48V 直流供電的信號細化方案:

• PW2153 (48V→12V/10A) CPU/GPU/ 硬盤提供中間級 12V 總線

• PW2815 (12V→5V/1.5A) 二級降壓,爲 USB 接口供電

• PW8600 具備高 PSRR 特性,適閤爲 ADC 蔘考、模擬麵供電


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