SGM6027/SGM6027A/SGM6027B：超低静态电流HPCM同步降压转换器的卓越之选

在当今的电子设备设计中，对于高效、小型化且低功耗的电源管理解决方案的需求日益增长。SGMICRO的SGM6027、SGM6027A和SGM6027B系列同步降压转换器，凭借其超低静态电流、出色的性能和丰富的保护功能，成为了众多便携式和低功耗应用的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这几款优秀的产品。

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产品概述

SGM6027、SGM6027A和SGM6027B是小型高效的2.5V至5.5V同步降压转换器，典型静态电流低至580nA。它们采用了滞环峰值电流模式（HPCM）控制，在宽范围的输出电容和负载下都能保持稳定，实现了最佳的瞬态响应。这三款转换器的输出电压均可通过3个逻辑选择引脚进行编程，分别提供8种可选的输出电压。

不同型号的特点

SGM6027：输出电压范围为1.2V至3.3V，可连续输出高达600mA的电流，短时间内峰值电流可达1310mA。
SGM6027A：输出电压范围为0.7V至3.1V，连续输出电流为600mA，峰值电流为870mA。
SGM6027B：输出电压范围为1.3V至3.1V，连续输出电流为600mA，峰值电流为870mA。

此外，所有器件在轻载时都能进入PFM模式，实现高效率运行。它们采用了绿色WLCSP - 0.8×1.6 - 8B封装，节省了电路板空间，非常适合对尺寸要求严格的应用。

产品特性亮点

宽输入电压范围与多档输出选择

输入电压范围为2.5V至5.5V，能够适应多种电源供电。同时，提供8种可选的输出电压级别，满足不同负载的需求，增强了产品的通用性。

低静态电流与高效性能

典型静态电流仅为580nA，大大降低了功耗，延长了电池供电设备的续航时间。最高效率可达92%，在不同负载条件下都能保持出色的能量转换效率。

丰富的保护功能

具备过流保护（OCP）、欠压锁定（UVLO）保护和过温保护（OTP）等多种保护功能，确保了设备在各种异常情况下的安全可靠运行。

内部补偿与易于控制

采用内部补偿技术，无需外部补偿元件，简化了设计。同时，提供使能输入和输出电压放电功能，方便用户进行控制和管理。

应用领域广泛

由于其低功耗、小尺寸和高性能的特点，SGM6027系列转换器广泛应用于物联网（IoT）、电池供电设备、便携式设备和可穿戴设备等领域。这些应用通常对电源的效率、尺寸和续航能力有较高的要求，而SGM6027系列正好能够满足这些需求。

典型应用电路与设计要点

典型应用电路

电感选择

建议使用2.2μH的电感，其饱和电流应高于OCP峰值水平。为了提高效率和性能，应选择低DCR（直流电阻）的电感。

输入和输出电容

输入电容（CIN）：为了过滤输入开关电流并防止大的输入电压纹波，需要使用低ESR（等效串联电阻）的电容。其电流额定值可通过公式 (I{RMS }=I{OUT (MAX) } × frac{V{OUT }}{V{IN }} × sqrt{frac{V{IN }}{V{OUT }}}-1) 计算。在设计时，应考虑最坏情况 (V{OUT }=V{IN } / 2)，同时还要考虑电容的热降额和电压降额。
输出电容（COUT）：输出电容的取值和ESR是选择的两个主要因素。低ESR有助于最小化输出纹波和瞬态过冲或下冲。输出纹波 (Delta V{OUT }) 可通过公式 (Delta V{OUT }=Delta I{L}left[ESR+frac{1}{8 × f{SW} × C_{OUT }}right]) 计算。对于SGM6027，建议使用10μF的陶瓷电容作为输出电容；为了获得更好的输出纹波和负载瞬态性能，也可使用22μF的电容。对于0.7V输出应用，建议使用22μF的输出电容。

PCB布局指南

良好的PCB布局对于开关电源的高性能运行至关重要。以下是一些布局建议：

将功率组件靠近放置，并使用短而宽的走线连接，以减少电阻和电感。
尽量减小SW节点的面积，并使用短而宽的走线将其连接到外部电感，以减少EMI和开关噪声对附近走线的耦合。
避免敏感的模拟走线靠近SW节点和电感。

电气特性与性能表现

在电气特性方面，SGM6027系列在不同的工作条件下都表现出了稳定的性能。例如，在输入电压为3.6V，输出电压为1.8V（SGM6027）或1.9V（SGM6027A/B）的典型测试条件下，其开关频率为1.2MHz，输入静态电流低至580nA，关机电流仅为10nA。同时，在过流保护、电压精度、负载调节等方面也都有出色的表现。

从典型性能曲线中可以看出，该系列转换器在效率、输出电压稳定性、纹波等方面都表现良好。例如，在不同的负载电流和输入电压下，效率都能保持在较高水平；输出电压的负载调节和线性调节都非常小，确保了稳定的输出电压。

封装与订购信息

SGM6027、SGM6027A和SGM6027B均采用绿色WLCSP - 0.8×1.6 - 8B封装，工作温度范围为 - 40℃至 + 85℃。它们以卷带包装形式提供，每卷3000个。具体的订购型号和标记信息可参考文档中的表格。

总结

SGM6027/SGM6027A/SGM6027B系列同步降压转换器以其超低静态电流、高效性能、丰富的保护功能和小尺寸封装，为电子工程师提供了一个优秀的电源管理解决方案。无论是在物联网、便携式设备还是可穿戴设备等领域，都能帮助设计师实现高效、可靠且紧凑的电源设计。在实际应用中，我们需要根据具体的需求合理选择电感、电容等外部元件，并注意PCB布局，以充分发挥该系列转换器的性能优势。大家在使用过程中遇到过哪些电源设计的难题呢？欢迎在评论区分享交流。