L6986 、L6986F和L6985F構(gòu)成了 ST 的新系列同步降壓開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器（也稱(chēng)為降壓穩(wěn)壓器），適用于具有 24 V 高輸入電壓的工業(yè)應(yīng)用。面對(duì)無(wú)數(shù)的限制、技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)考慮，選擇正確的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器可能是一個(gè)艱巨的過(guò)程。此外，當(dāng)由于選擇不當(dāng)?shù)慕M件導(dǎo)致過(guò)多的散熱而導(dǎo)致故障迫使電源完全重新設(shè)計(jì)時(shí)，人們很快就會(huì)意識(shí)到誤差幅度太小，以至于無(wú)法將其視為微不足道的事情。

新的 DC-DC 穩(wěn)壓器首先給人留下深刻印象，因?yàn)樗鼈兡軌虺惺軓?4 V 到 38 V 的寬輸入電壓范圍，以確保它們?cè)陔娫床环€(wěn)定的情況下仍然有用。這對(duì)于確保降壓穩(wěn)壓器在各種應(yīng)用中工作至關(guān)重要，從運(yùn)行多個(gè)自動(dòng)化流程的智能工廠(chǎng)到遭受不可靠電網(wǎng)影響的建筑物。這些組件還能夠輸出從 0.85 V 到 VIN（電壓輸入）的電壓范圍，這意味著可以使用它們?yōu)樵S多不同的組件供電。歸根結(jié)底，他們令人印象深刻的技術(shù)規(guī)格是他們現(xiàn)代建筑的成果。

L6986、L6986F 和 L6985F：是什么讓它們變得現(xiàn)代？

在一篇博文中詳盡列出所有組件的功能是不可能的。然而，如果我們專(zhuān)注于主要特性，值得注意 的是，L6986、L6986F 和 L6985F 分別提供了 2A、1.5A 和 0.5A 的 DC 輸出電流，從而確保工程師可以真正選擇最好的組件適合他們的設(shè)計(jì)。畢竟，降壓穩(wěn)壓器的全部意義在于降低輸入電壓并以特定輸出電流為目標(biāo)，同時(shí)比低壓降穩(wěn)壓器 （LDO） 等替代解決方案散熱更少，效率更高。因此，由于 ST 目錄的粒度，今天的設(shè)計(jì)人員可以更好地找到最適合他們精確需求的組件。

盡管如此，降壓轉(zhuǎn)換器往往會(huì)占用相當(dāng)多的空間，這就是 ST 使用單片 結(jié)構(gòu)的原因，這意味著高側(cè)功率 MOSFET 開(kāi)關(guān)位于同一芯片上，以提供比解決方案更緊湊的設(shè)計(jì)需要一個(gè)外部電源開(kāi)關(guān)。此外，三款器件均支持 同步整流，這意味著它們還包含一個(gè)低側(cè) MOSFET。因此，與異步轉(zhuǎn)換器不同，不需要外部功率二極管，這會(huì)大大增加設(shè)計(jì)復(fù)雜性、降低效率、增加成本并占用更多空間。L6986、L6986F 和 L6985F 還具有成為 ST 生態(tài)系統(tǒng)一部分的額外好處，這意味著它們因其靈活性和實(shí)用性而在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

是什么讓他們靈活？

ST 的經(jīng)驗(yàn)還體現(xiàn)在兩個(gè)顯著特點(diǎn)上，第一個(gè)是令人難以置信的寬頻率范圍，從 0.25 MHz 到 2 MHz. 低頻率可提供出色的效率，但需要安裝更大的線(xiàn)圈。相反，2 MHz 只需要一個(gè)小線(xiàn)圈，但會(huì)對(duì)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。在許多傳統(tǒng)應(yīng)用中，工程師會(huì)為他們的設(shè)計(jì)找到最佳折衷方案。像 0.5 MHz 這樣的頻率可以確保電感器和電容器不會(huì)太貴，線(xiàn)圈不會(huì)太大，而且效率仍然很高。然而，高達(dá) 2 MHz 的頻率對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)等某些邊緣情況至關(guān)重要，因?yàn)檩^低的頻率會(huì)干擾 AM 頻段（0.535 MHz 至 1.605 MHz）。因此，寬頻率范圍提供了出色的設(shè)計(jì)靈活性。

新轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)電流 （I Q ） 非常低，令人驚嘆。事實(shí)上，上一代產(chǎn)品的 I Q約為 1 mA 至 2 mA，而 L6986、L6986F 和 L6985F 在輕負(fù)載下的靜態(tài)電流僅為 30 μA。簡(jiǎn)而言之，這指的是 DC-DC 轉(zhuǎn)換器在開(kāi)啟時(shí)的電流消耗，但負(fù)載非常輕，或者根本沒(méi)有負(fù)載。得益于提供新水平效率的靜態(tài)電流消耗，新組件實(shí)現(xiàn)了新的里程碑。

對(duì)物聯(lián)網(wǎng)意味著什么？

新的靜態(tài)電流為新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén)。例如，越來(lái)越多的工廠(chǎng)運(yùn)行傳感器網(wǎng)絡(luò)，旨在收集有關(guān)各種操作的更多數(shù)據(jù)。然而，在某些情況下，這些傳感器大部分時(shí)間都在休眠，等待事件觸發(fā)其啟動(dòng)序列。因此，需要開(kāi)啟 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，因?yàn)榻M件在喚醒時(shí)會(huì)消耗電力，但它們的負(fù)載非常輕，或者根本不存在。在這種情況下，高靜態(tài)電流意味著器件會(huì)浪費(fèi)大量能量。由于靜態(tài)電流僅為 30 μA，因此構(gòu)建這樣的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)變得可行，因?yàn)閾p耗變得可以忽略不計(jì)。

為了達(dá)到這樣的性能水平，ST 徹底修改了這三個(gè) DC-DC 穩(wěn)壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以盡可能減少功耗。他們還應(yīng)用了顯著改進(jìn)的算法，通過(guò)調(diào)整等待時(shí)間和降低運(yùn)行中的開(kāi)關(guān)頻率來(lái)更好地處理這些輕負(fù)載，以盡可能降低電流消耗并提高效率。然而，鑒于 L6986、L6986F 和 L6985F 的靈活性，ST 為工程師提供了一種選擇，一種是依靠固定頻率為特定應(yīng)用（低噪聲模式）確定特定行為的優(yōu)先級(jí)，另一種是受益于新算法確保低靜態(tài)電流（低功耗模式）。

什么使 DC-DC 轉(zhuǎn)換器實(shí)用？

L6986、L6986F 和 L6985F 還通過(guò)使用比上一代組件使用的封裝更薄的HTSSOP16封裝在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，同時(shí)由于器件下方的裸露焊盤(pán)提供類(lèi)似的散熱。此外，這三個(gè)模塊是引腳對(duì)引腳兼容的，這意味著工程師可以將相同的設(shè)計(jì)布局用于不同的應(yīng)用，而只需稍作改動(dòng)即可適應(yīng)其他三個(gè)穩(wěn)壓器之一。最重要的是，這些組件非?？煽浚灾劣赟T 為汽車(chē)行業(yè)提供了替代版本。它們?cè)趦?nèi)部是相同的，但部件經(jīng)過(guò)不同的認(rèn)證過(guò)程以符合該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

ST 生態(tài)系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能夠使用圖形界面快速選擇適合特定設(shè)計(jì)的降壓轉(zhuǎn)換器。正如我們?cè)?Life.Augmented 博客中已經(jīng)討論過(guò)的，eDesignSuite 為工程師提供了他們電路板的交互式仿真，甚至可以推薦最適合他們要求的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器。設(shè)計(jì)人員還可以獲得STEVAL-ISA156V1、STEVAL-ISA190V1和STEVAL-ISA187V1，分別用于 L6986、L6986F 和 L6985F 的評(píng)估板，它們將啟動(dòng)開(kāi)發(fā)并為 ST 生態(tài)系統(tǒng)提供一個(gè)非常實(shí)惠的切入點(diǎn)。因此，選擇 ST 意味著受益于智能組件、出色的電路板和直觀(guān)的工具，而不是必須麻木地檢查技術(shù)規(guī)格和猜測(cè)可能因錯(cuò)誤計(jì)算而導(dǎo)致時(shí)間損失和開(kāi)發(fā)成本增加的基本選擇。

審核編輯：郭婷