48V 輸入穩壓芯片完整選型方案
PW8600 · PW2312B · PW2815 · PW2153 四芯繫統方案
從100mA LDO 到 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
將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:
PW8600
是
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。
二、PW8600 —— 80V
耐壓、超低功耗小電流
LDO
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。
PW2312B
是內置功率
MOSFET
的
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。
三、PW2312B —— 60V/0.6A SOT23-6
小體積
DC-DC
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
PW2815
是
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。
四、PW2815 —— 80V/1.5A
工業級
DC-DC
降壓
——
推薦首選
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
或
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
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。
五、PW2153 —— 150V
寬輸入、
≥10A
大電流
DC-DC
控製器(旂艦級)
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
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)
爲
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)
爲
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
七、48V
典型應用方案







