LM3671MFX-2.5/NOPB 同步降压DC-DC电源芯片产品概述
LM3671MFX-2.5/NOPB是德州仪器(TI)推出的小封装低功耗同步降压DC-DC转换器,专为电池供电的紧凑场景设计,核心优势在于极低静态电流、高频集成、固定精准输出,能在极小PCB空间内实现高效稳定的电压转换。
一、产品基本定位与核心设计目标
该芯片聚焦低功耗、小体积、高可靠性三大需求,定位为电池供电系统的高效降压解决方案:
- 针对便携式/可穿戴设备:通过SOT-23-5超小封装减少空间占用,16uA极低静态电流延长电池待机时间;
- 针对工业场景:-40℃~+85℃扩展工作温度范围,适配户外或 harsh 环境;
- 针对简化设计:固定输出无需反馈电阻,内置同步整流与开关管,外围仅需3个元件,降低BOM成本与设计复杂度。
二、关键电气参数深度解析
1. 电压范围适配广
- 输入电压:2.7V~5.5V,覆盖单节锂电池(3.7V典型)、两节干电池(3V)、USB 5V供电等常见场景;
- 输出电压:固定2.5V,精度满足低功耗MCU、传感器的供电要求(无需额外分压调节)。
2. 输出能力与效率
- 最大输出电流:600mA,支持多数低功耗系统的总负载(如MCU+蓝牙模块+传感器组合);
- 转换效率:同步整流设计(内置MOS管)使效率最高达90%以上,低负载下(<10mA)通过PFM模式维持高转换效率,节省电池电量。
3. 低静态电流核心优势
16uA的静态电流(无负载时)是关键亮点——若电池容量为100mAh,仅静态电流的待机时间可达约6250小时(260天),显著延长电池续航。
4. 高频与小元件适配
2MHz开关频率远高于常规DC-DC(多为1MHz以下),允许使用1.0~2.2uH小型陶瓷电感和10uF X7R陶瓷电容,大幅缩小外围元件体积,适配可穿戴、医疗设备等紧凑设计。
三、拓扑结构与集成特性
LM3671采用降压式(Buck)拓扑,结合同步整流技术实现高效转换:
- 内置同步整流与开关管:无需外置功率MOS管,减少元件数量;同步整流通过MOS管通断替代二极管,降低导通损耗(低压差场景更明显);
- 固定输出无反馈:输出电压固定2.5V,无需外接分压电阻,简化PCB布局,避免反馈电阻精度对输出的影响;
- 集成基础保护:内置过流保护(OCP)、热关断(TSD),防止负载短路或过热损坏,提升系统可靠性。
四、典型应用场景适配
该芯片因小体积、低功耗、宽温范围,广泛适用于:
- 可穿戴设备:智能手环、手表、蓝牙耳机等,超小封装适配紧凑结构,低静态电流延长待机;
- 便携式医疗设备:血糖监测仪、血氧仪等,电池容量小,宽温范围适应不同使用环境;
- 工业传感器节点:温湿度、压力传感器等户外节点,-40℃~+85℃满足工业级要求;
- 低功耗MCU供电:STM32L、MSP430等MCU,600mA输出电流满足工作需求,固定2.5V精准供电。
五、封装与可靠性说明
- 封装规格:SOT-23-5超小封装,尺寸约2.9mm×1.6mm×1.0mm,引脚间距0.95mm,适配高密度PCB;
- 环保与可靠性:无铅无卤封装(RoHS compliant),通过工业级可靠性测试,可在 harsh 环境稳定工作;
- 引脚定义简单:5引脚仅需关注VIN(输入)、VOUT(输出)、GND(接地)、EN(使能)、FB(反馈,固定输出时接地)。
六、设计注意事项
- 外围元件选择:
- 电感:推荐1.0~2.2uH陶瓷电感(如TDK NLV25T系列);
- 电容:输入输出各10uF X7R陶瓷电容,靠近芯片放置减少寄生电感;
- 布局优化:SW引脚走线尽量短,避免干扰;电感放置在VOUT与SW之间;
- 使能控制:EN引脚接MCU GPIO实现电源开关,低电平关断(静态电流<1uA);
- 负载限制:最大输出电流600mA,过载时需并联芯片或升级型号。
LM3671MFX-2.5/NOPB凭借小体积、低功耗、高可靠性,成为电池供电系统降压转换的优选方案,尤其适合对空间和续航要求严格的便携式与工业应用。