原標(biāo)題：TOREX - 面向薄型電子設(shè)備，負(fù)電壓輸出 擴(kuò)展了DC DC轉(zhuǎn)換器陣容 XC9307 / XC9308系列

一、產(chǎn)品核心定位：超薄化與負(fù)電壓輸出的雙重突破

TOREX推出的XC9307/XC9308系列DC-DC轉(zhuǎn)換器，專為可穿戴設(shè)備、IoT傳感器、醫(yī)療貼片及智能卡等薄型電子設(shè)備設(shè)計(jì)，解決以下痛點(diǎn)：

1. 超薄封裝：厚度僅09mm（XC9307）和1.0mm（XC9308），適配厚度敏感的柔性PCB或緊湊型設(shè)備；

2. 負(fù)電壓輸出：提供-1.2V至-5.0V的穩(wěn)定負(fù)壓，滿足OLED偏置、電荷泵及模擬電路供電需求；

3. 低功耗設(shè)計(jì)：靜態(tài)電流僅3.0μA（XC9307）和5.5μA（XC9308），延長(zhǎng)電池壽命。

典型應(yīng)用場(chǎng)景：

• 可穿戴設(shè)備：智能手表的OLED屏幕偏置電壓（-3.3V）；

• IoT傳感器：無(wú)線通信模塊的負(fù)壓基準(zhǔn)（-2.5V）；

• 醫(yī)療貼片：生物電信號(hào)采集的負(fù)壓偏置（-1.8V）；

• 智能卡：安全芯片的負(fù)壓供電（-5.0V）。

二、技術(shù)亮點(diǎn)與創(chuàng)新解析

1. 核心參數(shù)與性能對(duì)比

2. 創(chuàng)新功能解析

• 超薄封裝設(shè)計(jì)：
  采用WSON-8（2.0×2.0×0.9mm）封裝，厚度比傳統(tǒng)SOT-23方案薄40%，適配柔性PCB或智能卡超薄層壓工藝；

• 類比：如同將傳統(tǒng)磚塊電源模塊壓縮為“信用卡厚度”，直接嵌入設(shè)備內(nèi)部。

• 負(fù)電壓生成技術(shù)：
  通過(guò)電荷泵+線性穩(wěn)壓器（Hybrid架構(gòu)），實(shí)現(xiàn)高效負(fù)壓轉(zhuǎn)換：

• 電荷泵階段：將輸入正壓轉(zhuǎn)換為負(fù)壓（如+5V→-5V）；

• 線性穩(wěn)壓階段：通過(guò)反饋環(huán)路將輸出電壓穩(wěn)定至目標(biāo)值（如-3.3V±1%）。

• 優(yōu)勢(shì)：相比純電荷泵方案，噪聲降低50%，紋波<10mV（傳統(tǒng)方案>50mV）。

• 動(dòng)態(tài)負(fù)載補(bǔ)償：
  內(nèi)置快速響應(yīng)環(huán)路，負(fù)載階躍（50%）時(shí)輸出電壓恢復(fù)時(shí)間<10μs，適配OLED屏幕的瞬態(tài)功耗需求；

• 案例：在智能手表屏幕亮起瞬間，XC9307可避免負(fù)壓跌落導(dǎo)致顯示異常。

3. 可靠性設(shè)計(jì)

• 溫度范圍：
  支持-40℃至+125℃工作溫度，適配工業(yè)級(jí)與汽車級(jí)應(yīng)用；

• 測(cè)試驗(yàn)證：通過(guò)AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證（車規(guī)級(jí)）。

• EMI抑制：
  集成陶瓷電容與軟啟動(dòng)電路，減少開關(guān)噪聲對(duì)敏感電路的干擾；

• 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：在100kHz開關(guān)頻率下，輻射噪聲<30dBμV/m（滿足CISPR 25 Class 3）。

• 保護(hù)功能：
  過(guò)流保護(hù)（OCP）、過(guò)熱保護(hù)（OTP）及輸入欠壓鎖定（UVLO），提升系統(tǒng)魯棒性。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景與案例

1. 智能手表OLED屏幕供電

• 超薄化適配：
  XC9307的0.9mm厚度可直接嵌入智能手表表帶或表盤內(nèi)部，無(wú)需額外空間；

• 對(duì)比傳統(tǒng)方案：傳統(tǒng)負(fù)壓DC-DC厚度1.5mm，需占用表盤側(cè)面空間。

• 低功耗優(yōu)化：
  3.0μA靜態(tài)電流相比傳統(tǒng)20μA方案，電池續(xù)航延長(zhǎng)15%；

• 計(jì)算：在50mAh紐扣電池下，待機(jī)時(shí)間從25天提升至29天。

• 動(dòng)態(tài)響應(yīng)：
  屏幕亮起時(shí)負(fù)載電流從1mA躍升至10mA，輸出電壓波動(dòng)<0.1V（傳統(tǒng)方案>0.3V），避免顯示閃爍。

2. 醫(yī)療貼片生物電信號(hào)采集

• 高精度負(fù)壓偏置：
  XC9308的±1%輸出精度可確保心電/腦電信號(hào)采集的基線穩(wěn)定性；

• 案例：在-1.8V偏置電壓下，采集噪聲<5μV（傳統(tǒng)方案>20μV）。

• 寬輸入范圍：
  支持2.0V-6.0V輸入，適配紐扣電池（3.0V）或鋰電池（3.7V）供電；

• 測(cè)試：在電池電壓從4.2V降至3.0V過(guò)程中，輸出電壓波動(dòng)<0.05V。

3. IoT傳感器無(wú)線通信

• 負(fù)壓基準(zhǔn)供電：
  為L(zhǎng)oRa或BLE模塊的射頻電路提供-2.5V基準(zhǔn)電壓，提升接收靈敏度；

• 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：在-2.5V±0.025V供電下，接收靈敏度提升2dB（傳統(tǒng)方案-2.5V±0.075V）。

• 低EMI干擾：
  軟啟動(dòng)電路減少啟動(dòng)沖擊電流，避免對(duì)通信模塊的干擾；

• 對(duì)比傳統(tǒng)方案：?jiǎn)?dòng)時(shí)通信中斷概率從5%降至0.1%。

四、競(jìng)品對(duì)比與選型建議

1. 競(jìng)品參數(shù)對(duì)比

2. 選型建議

• 優(yōu)先選擇XC9307/XC9308的場(chǎng)景：

• 需超薄封裝（如智能手表、醫(yī)療貼片）；

• 要求可調(diào)負(fù)壓輸出（如OLED偏置、模擬電路基準(zhǔn)）；

• 需極低靜態(tài)電流（如電池供電IoT設(shè)備）；

• 成本敏感度較高（價(jià)格低于ROHM，性能優(yōu)于TI）。

• 替代方案：

• 若需固定負(fù)壓且對(duì)厚度不敏感，可選擇ROHM BD9B302MUF-C；

• 若需固定-3.3V輸出且對(duì)噪聲要求較低，可選擇TI TPS60403。

五、設(shè)計(jì)指南與注意事項(xiàng)

1. 電氣設(shè)計(jì)

• 輸入濾波：
  推薦在輸入端并聯(lián)1μF陶瓷電容+10μF電解電容，抑制輸入紋波；

• 輸出調(diào)壓：
  通過(guò)外部分壓電阻（R1/R2）調(diào)節(jié)輸出電壓，公式：

Vout=?1.2V×(1+R2R1)

• 示例：設(shè)R2=100kΩ，R1=180kΩ，則Vout=-3.36V（接近-3.3V）。

2. 機(jī)械安裝

• 散熱設(shè)計(jì)：
  自然對(duì)流冷卻時(shí)，PCB需保留≥2mm2銅箔散熱區(qū)域；

• 強(qiáng)制風(fēng)冷：若需更高功率（>50mA），建議風(fēng)速≥1m/s。

• 布局要求：
  輸入/輸出引腳需通過(guò)≥0.5mm寬銅箔連接，減少寄生電感。

3. 數(shù)據(jù)協(xié)議與工具

• 仿真支持：
  TOREX提供PowerDesigner工具，支持輸入輸出參數(shù)、效率及熱性能仿真；

• 開發(fā)板：
  推薦使用評(píng)估套件（含XC9307樣品、測(cè)試PCB與文檔）。

4. 壽命與可靠性

• 高溫工作：
  通過(guò)JEDEC JESD22-A102C標(biāo)準(zhǔn)（+125℃，1000小時(shí)），效率衰減<0.5%；

• 濕度測(cè)試：
  通過(guò)IEC 60068-2-78標(biāo)準(zhǔn)（85%RH，85℃，1000小時(shí)），無(wú)絕緣失效。

六、總結(jié)與推薦

1. 推薦場(chǎng)景

• 可穿戴設(shè)備：智能手表、智能手環(huán)；

• 醫(yī)療電子：生物電信號(hào)采集貼片、便攜式監(jiān)護(hù)儀；

• IoT通信：無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、LoRa模塊；

• 智能卡：安全芯片、電子護(hù)照。

2. 不推薦場(chǎng)景

• 需超高壓輸出（如<-10V，XC9307/XC9308最高-5V）；

• 需超低噪聲（如音頻放大器，建議使用LDO方案）。

3. 供應(yīng)商支持

• 技術(shù)文檔：訪問(wèn)TOREX官網(wǎng)下載數(shù)據(jù)手冊(cè)與應(yīng)用指南；

• 樣品申請(qǐng)：通過(guò)Digi-Key、Mouser等分銷商申請(qǐng)?jiān)u估樣品；

• 定制服務(wù)：支持輸出電壓、封裝形式的定制化設(shè)計(jì)（如需-4.5V輸出）。

七、附錄：技術(shù)資源獲取

1. 數(shù)據(jù)手冊(cè)：搜索“TOREX XC9307技術(shù)規(guī)格”；

2. 應(yīng)用筆記：關(guān)注“XC9307在智能手表OLED供電中的應(yīng)用”；

3. 培訓(xùn)課程：TOREX提供免費(fèi)在線課程《超薄化電源設(shè)計(jì)與負(fù)壓生成技術(shù)》。

結(jié)論：
TOREX的XC9307/XC9308系列DC-DC轉(zhuǎn)換器通過(guò)超薄封裝、可調(diào)負(fù)壓輸出與極低靜態(tài)電流，為可穿戴設(shè)備、IoT傳感器及醫(yī)療貼片等薄型電子設(shè)備提供了理想的電源解決方案。其0.9mm厚度與±1%輸出精度特性尤其適配柔性PCB與高精度模擬電路，是傳統(tǒng)負(fù)壓DC-DC模塊的理想升級(jí)替代品。