[스텝 다운-2] AP64501SP-13: 40Vin, 5Aout

 

AP64501SP-13은 Diodes Incorporated에서 출시한 5A 동기식 강압형 직류-직류 변환기입니다. 3.8 V ~ 40 V의 넓은 입력 전압 범위를 지원하며, 첨두 전류 방식(Peak Current Mode) 제어를 채택하여 외부 부품 수를 최소화할 수 있습니다. 특히 전자파 간섭(EMI) 저감에 최적화된 설계가 가장 큰 특징으로, 전자파 규격 인증이 필요한 제품에 적합합니다.

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주요 사양

항목 사양

제조사	Diodes Incorporated
부품 번호	AP64501SP-13
회로 구조	동기식 강압형(벅)
최대 출력 전류	5 A (연속)
입력 전압 범위	3.8 V ~ 40 V
출력 전압 범위	0.8 V ~ 39 V (조절 가능)
기준 전압	0.8 V ± 1%
개폐 주파수	570 kHz (고정)
제어 방식	첨두 전류 방식(Peak Current Mode), 외부 보상
경부하 동작	펄스 주파수 변조(PFM) 자동 전환
대기 소비 전류	25 µA (무부하, 비개폐 시)
차단 소비 전류	1 µA
상측 스위치 도통 저항	45 mΩ
하측 스위치 도통 저항	20 mΩ
포장 형태	SO-8EP (노출 패드), 유해물질 제한(RoHS) 준수
동작 온도 범위	-40 °C ~ +85 °C (주위 온도 기준)
접합 온도 최대	125 °C

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주요 특징 및 추천 이유

1. 뛰어난 전자파 간섭(EMI) 저감 설계 독자적인 다단 게이트 구동 방식으로 개폐 노드의 되울림(링잉)을 억제하면서도 상승/하강 시간을 유지합니다. 여기에 주파수 확산 스펙트럼(FSS, ±6% 떨림)을 적용하여 전도·복사 간섭을 넓은 대역에 분산시킵니다. 전자파 규격 인증이 까다로운 산업·차량용 설계에 매우 유리합니다.

2. 넓은 입력 전압 범위 (3.8 V ~ 40 V) 5 V 논리 전원부터 24 V/36 V 산업 전원까지 하나의 칩으로 대응할 수 있어, 다양한 입력 환경에 유연하게 적용됩니다.

3. 극저 대기 전류 25 µA 경부하 시 펄스 주파수 변조(PFM) 방식으로 자동 전환되어, 5 mA 경부하에서도 약 85%의 효율을 달성합니다. 전지 구동 기기나 대기 전력 규제가 엄격한 제품에 적합합니다.

4. 전력 스위치 완전 내장 상측 45 mΩ, 하측 20 mΩ의 전력 스위치(MOSFET)가 모두 내장되어 있어 SO-8EP 포장 하나로 5A급 고효율 강압 변환이 가능합니다. 외부 부품 수가 적어 기판 면적을 줄일 수 있습니다.

5. 조절 가능한 연기동(소프트 스타트) 외부 축전기(CSS)로 연기동 시간을 자유롭게 설정할 수 있어, 기동 시 출력 전압 과도 상승과 돌입 전류를 방지합니다. 다중 전원 레일 순차 기동에도 활용할 수 있습니다.

6. 포괄적인 보호 기능 입력 저전압 잠금(UVLO), 출력 과전압 보호(OVP), 주기별 첨두 전류 제한, 과열 차단 등 체계 안전에 필요한 보호 기능이 모두 내장되어 있습니다. 저강하(LDO) 방식 동작도 지원합니다.

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추천 적용 분야

• 산업용 24 V/36 V 계통의 부하단 전원 (5 V, 3.3 V 생성)
• 전지 구동 휴대 기기 및 사물인터넷(IoT) 단말
• 가정용 전자 제품·소형 가전의 주 전원부
• 전자파 규격 인증이 필요한 통신·계측 장비
• 차량용 보조 전원 (차량용 판은 AP64501Q 별도 제공)

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AP6450x 제품군 비교

모델 출력 전류 개폐 주파수 주요 차이

AP64500	5 A	100~2,200 kHz	가변 주파수, 외부 동기 지원
AP64501	5 A	570 kHz (고정)	고정 주파수, 간편 설계
AP64350	3.5 A	100~2,200 kHz	소전류판, 가변 주파수
AP64351	3.5 A	570 kHz (고정)	소전류판, 고정 주파수

모두 동일한 SO-8EP 포장이며, 전류 요구량과 주파수 유연성에 따라 선택하면 됩니다.

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가격

유통사 수량 대략 단가

LCSC	1개~	약 $0.68 (≒ ₩950)
Mouser/DigiKey	소량	약 $1.0 ~ $1.5

5A급 광입력 동기식 강압 변환기 중 가격 대비 성능이 매우 우수한 편입니다. 경쟁 제품(TI LMR33630, MPS MP2315) 대비 넓은 입력 범위와 EMI 저감 기능에서 차별화됩니다.

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정리

AP64501SP-13은 3.8 V ~ 40 V 광입력, 5A 출력, 전자파 간섭 저감 최적화를 핵심 강점으로 하는 동기식 강압형 변환기입니다. 독자적 게이트 구동 방식과 주파수 확산 스펙트럼 기능 덕분에 전자파 규격 인증 부담을 크게 줄여 주며, 25 µA 극저 대기 전류로 대기 전력 요구 사항도 쉽게 충족합니다. SO-8EP 포장에 모든 전력 스위치가 내장되어 외부 부품이 적고, 가격 경쟁력까지 갖추고 있어 산업·가전·사물인터넷 등 폭넓은 분야에서 활용하기 좋은 칩입니다.

자료표(데이터시트): Diodes AP64501 제품 누리집