前文介紹

隨著電動(dòng)車行業(yè)的快速發(fā)展，高性能電源管理芯片的需求日益增長(zhǎng)。芯伯樂(lè)新推出的DC-DC 降壓芯片XBL9501/02/03系列憑借其高效、集成化、耐高壓、耐高電流和高可靠性的特點(diǎn)，成為電動(dòng)車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源等領(lǐng)域的理想選擇。本文將以XBL9501為例著重介紹三款新品在動(dòng)車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)。

一、XBL9501芯片概述

XBL9501是一款高效降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，具有4.5V到100V的寬輸入電壓范圍和1.23V到90V的可調(diào)輸出電壓范圍，最大開(kāi)關(guān)電流可達(dá)5A，固定開(kāi)關(guān)頻率為380kHz，并內(nèi)置功率MOS管，轉(zhuǎn)換效率高達(dá)93%。此外，該芯片還有固定3.3V、5V、12V輸出版本滿足客戶多樣化及客制化需求。

電動(dòng)車作為一種環(huán)保、節(jié)能的交通工具，近年來(lái)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)車的性能和功能不斷提升，對(duì)相關(guān)核心部件的要求也越來(lái)越高。芯伯樂(lè)XBL9501芯片的推出，正是為了滿足電動(dòng)車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅茈娫垂芾硇酒暮诵男枨蟆?/p>

二、XBL9501芯片在電動(dòng)相關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）電動(dòng)車控制器

01

高效電源管理：在電動(dòng)車控制器中，XBL9501芯片能夠?yàn)楹蠹?jí)電路（如MCU、LED等）提供穩(wěn)定的電源，確保后級(jí)電路的高效運(yùn)行。其高效率和最大5A的輸出能力，有助于提高電動(dòng)車的動(dòng)力輸出和續(xù)航里程。

02

簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)：XBL9501的高度集成化設(shè)計(jì)減少了控制器中電源管理部件的數(shù)量和體積，只需極少的外圍器件即可正常工作，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了生產(chǎn)效率和可靠性。

03

增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性：內(nèi)置的多種保護(hù)功能（如過(guò)流保護(hù)、熱保護(hù)）能夠確保電動(dòng)車控制器在各種工作條件下的穩(wěn)定運(yùn)行，提高車輛的安全性和可靠性，防止在惡劣環(huán)境下工作損壞芯片的情況發(fā)生。

04

適應(yīng)多種電源輸入：該芯片支持4.5V~100V寬輸入電壓范圍，能夠適應(yīng)不同電壓的電池組，有效防止了電壓波動(dòng)導(dǎo)致的系統(tǒng)損壞，增強(qiáng)了電動(dòng)車控制器的通用性和靈活性。

05

降低產(chǎn)品成本：使用寬電壓輸入的設(shè)計(jì)可以減少對(duì)額外硬件的需求，如電壓轉(zhuǎn)換器或穩(wěn)壓器，從而節(jié)省硬件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本。

（二）電動(dòng)車車載設(shè)備

01

穩(wěn)定的電源供應(yīng)：電動(dòng)車車載設(shè)備（如車載娛樂(lè)系統(tǒng)、智能駕駛輔助設(shè)備等）對(duì)電源的穩(wěn)定性和可靠性要求較高。XBL9501芯片能夠?yàn)檫@些設(shè)備提供穩(wěn)定的電源輸出，確保其在各種工作條件下的正常運(yùn)行，且1uA的靜態(tài)電流能最大程度鎖存電量。

02

高動(dòng)態(tài)響應(yīng)：XBL9501芯片具有出色的線性與負(fù)載調(diào)整率，能夠滿足輕載切重載不掉電壓的需求，特別適合車載定位器瞬間聯(lián)網(wǎng)大電流、低紋波、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的要求，在需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)或擴(kuò)展時(shí)，寬電壓輸入的設(shè)計(jì)可以更容易地適應(yīng)新的電源需求，提高設(shè)備的可擴(kuò)展性。

03

外圍電路簡(jiǎn)單：XBL9501的外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，PCB可微型化設(shè)計(jì)，內(nèi)置熱保護(hù)、輸出短路保護(hù)等功能，提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

04

降低系統(tǒng)溫度：由于其93%高效的電源轉(zhuǎn)換能力，XBL9501芯片能夠在運(yùn)行過(guò)程中減少熱量產(chǎn)生，從而降低整個(gè)控制器的溫度，減少因高溫導(dǎo)致的故障及安全風(fēng)險(xiǎn)。

（三）平衡車電源

01

高效電源管理：平衡車電源需要為后級(jí)電路提供穩(wěn)定的電源，以確保平衡車的平穩(wěn)運(yùn)行。XBL9501芯片的高效率和最高5A的大電流輸出能力，能夠滿足平衡車電源的需求，提高電源的利用效率，延長(zhǎng)平衡車的續(xù)航時(shí)間。

02

小型化與輕量化：平衡車對(duì)電源的體積和重量有較高要求。XBL9501芯片的高度集成化設(shè)計(jì)和TO263-5/TO220-5的小型封裝形式，能夠減小電源的體積和重量，使平衡車更加便攜和靈活。

03

多種保護(hù)功能：平衡車在使用過(guò)程中可能會(huì)遇到各種復(fù)雜的情況，如過(guò)載、短路等。XBL9501芯片內(nèi)置的多種保護(hù)功能，能夠確保電源在這些情況下的安全運(yùn)行，提高平衡車的可靠性和安全性。

04

優(yōu)化電池壽命：XBL9501芯片的93%高轉(zhuǎn)換效率能夠有效減少能量損耗，避免電池在充電和放電過(guò)程中過(guò)度發(fā)熱，從而延長(zhǎng)電池壽命。

05

提高設(shè)備響應(yīng)速度：5A大電流電源能夠快速響應(yīng)負(fù)載變化，確保設(shè)備在高負(fù)荷下的穩(wěn)定運(yùn)行，提高設(shè)備的響應(yīng)速度。

三、典型電路圖

XBL9501典型電路圖主要實(shí)現(xiàn)8V-100V輸入電壓到5V輸出電壓的高效降壓轉(zhuǎn)換。電路主要由輸入濾波電容、XBL9501芯片、電感、肖特基二極管、輸出濾波電容和反饋電阻組成。其中輸入電容CIN推薦使用100uF的鋁解電容，輸出電容COUT推薦使用220uF的鋁解電容，電感建議選用電感值為10uH額定電流高于5A的磁環(huán)電感。芯片工作原理主要通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，調(diào)節(jié)電感電流，實(shí)現(xiàn)降壓功能。輸出電壓通過(guò)反饋電阻分壓設(shè)定，公式為VOUT=1.230×(1+R2/R1)，如需輸出5V可使R1=33K，R2=100K，根據(jù)公式計(jì)算即可得出Vout=5V。

四、XBL9501芯片的市場(chǎng)前景

XBL9501芯片憑借其高效率、高集成度和多種保護(hù)功能，成為電動(dòng)車相關(guān)設(shè)備電源管理的理想選擇。其在電動(dòng)車控制器、車載設(shè)備和平衡車電源中的應(yīng)用，不僅提升了設(shè)備的性能和可靠性，還為用戶帶來(lái)了更好的體驗(yàn)。隨著電動(dòng)車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，XBL9501芯片的市場(chǎng)前景廣闊，其技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用拓展將為行業(yè)的發(fā)展提供更有力的支持。

五、芯伯樂(lè)高壓100V大電流DC-DC選型表