特征

從5 V到12 V的靈活電源

電源轉(zhuǎn)換輸入低至1.5V

0.8 V內(nèi)部參考電壓

0.8%輸出電壓精度

大電流集成驅(qū)動器

功率良好輸出

無傳感器和可編程OCP

低端RDS（開）

OV/UV防護

VSEN斷開保護

振蕩器內(nèi)部固定在300 kHz

LSless管理預(yù)偏壓啟動

輸出電壓可調(diào)

禁用功能

內(nèi)部軟啟動

DFN10包

應(yīng)用

存儲器和終端電源

子系統(tǒng)電源（MCH、IOCH、PCI…）

CPU和DSP電源

分布式電源

通用DC-DC轉(zhuǎn)換器

說明

L6728是單相降壓控制器集成大電流驅(qū)動器，提供完整的控制邏輯和保護實現(xiàn)一種簡單易行的通用DC-DC變換器緊湊的DFN10包。設(shè)備靈活性允許管理轉(zhuǎn)換電源輸入VIN低至1.5 V和設(shè)備電源電壓范圍為5V至12V。L6728提供簡單的電壓控制回路模式EA。集成0.8 V參考電壓允許輸出電壓調(diào)節(jié)精度為±0.8%在線和溫度變化。振蕩器是內(nèi)部固定為300 kHz。L6728提供可編程雙電平電流保護以及過電流和欠電流電壓保護。當(dāng)前信息是通過低側(cè)MOSFET RDS進行監(jiān)控（開）節(jié)省使用昂貴和占用空間的傳感電阻。PGOOD輸出易于提供實時性輸出電壓狀態(tài)信息，通過VSEN專用輸出監(jiān)視器。

電氣特性

（VCC=5 V到12 V；TJ=0到70°C，除非另有規(guī)定）

電氣特性（續(xù)）

（VCC=5 V到12 V；TJ=0到70°C，除非另有規(guī)定）

1.設(shè)計保證，不經(jīng)測試。

設(shè)備說明

L6728是一個單相PWM控制器，內(nèi)置大電流驅(qū)動器，提供完整的控制邏輯和保護，以簡單易行的方式實現(xiàn)一個通用的DC  DC降壓變換器。設(shè)計用于在同步buck中驅(qū)動N溝道m(xù)osfet拓撲結(jié)構(gòu)，由于其高度集成，這10針設(shè)備允許降低成本和規(guī)模電源解決方案還提供了一個緊湊的DFN10 3x3毫米的實時程序。L6728設(shè)計為在5伏或12伏電源下工作。輸出電壓可以精確調(diào)節(jié)至0.8V，在線路和溫度變化的情況下，精確度為±0.8%。這個開關(guān)頻率在內(nèi)部設(shè)置為300 kHz。該裝置提供了一個簡單的控制回路和一個電壓模式誤差放大器。誤差放大器具有15 MHz的增益帶寬乘積和8V/μs的轉(zhuǎn)換率，允許高快速瞬態(tài)響應(yīng)的調(diào)節(jié)器帶寬。為了避免負載損壞，L6728提供過流保護和過壓保護，欠壓和反饋斷開保護。過電流跳閘閾值為通過一個從Lgate連接到GND的簡單電阻進行編程。輸出電流為通過低側(cè)MOSFET RDS（on）進行監(jiān)控，節(jié)省了昂貴和占用空間的敏感電阻的使用。輸出電壓通過專用VSEN引腳進行監(jiān)控。L6728在閉環(huán)調(diào)節(jié)中實現(xiàn)了軟啟動，增加了內(nèi)部基準。低側(cè)無功能允許設(shè)備執(zhí)行軟啟動超過預(yù)偏置輸出避免通過輸出電感器的高電流回流和負載處的危險負尖峰側(cè)面。L6728采用緊湊型DFN10 3x3 mm包裝，帶外露襯墊。

集成的大電流驅(qū)動器允許使用不同類型的功率MOSFET（也多個mosfet以減少等效RDS（on）），保持快速開關(guān)轉(zhuǎn)換。高壓側(cè)MOSFET的驅(qū)動器使用啟動引腳供電，相位引腳用于返回。低側(cè)MOSFET的驅(qū)動器使用VCC管腳供電，GND管腳用于回路。該控制器包含一個反射穿和自適應(yīng)死區(qū)控制，以最小化側(cè)體二極管導(dǎo)通時間低，在保持良好效率的同時節(jié)約使用肖特基二極管：

為了檢查高壓側(cè)MOSFET關(guān)斷，檢測相位引腳。當(dāng)電壓在MOSFET驅(qū)動側(cè)的引腳突然下降；

為了檢查低壓側(cè)MOSFET關(guān)閉，檢測LGATE引腳。當(dāng)LGATE處的電壓下降了，高壓側(cè)MOSFET柵極驅(qū)動突然應(yīng)用。如果電感器中的電流為負，則相引腳上的電壓將永遠不會下降。到允許低側(cè)MOSFET開啟，即使在這種情況下，看門狗控制器被啟用：如果高邊MOSFET的源不下降，低邊MOSFET是這樣接通的允許感應(yīng)器的負電流再循環(huán)。此機制允許即使電流是負的，系統(tǒng)也要調(diào)節(jié)。

電源轉(zhuǎn)換輸入靈活：5 V、12 V總線或任何允許轉(zhuǎn)換的總線（請參閱最大占空比限制）可自由選擇。

功耗

L6728為高側(cè)和低側(cè)MOSFET嵌入了高電流MOSFET驅(qū)動器：是的然后重要的是要考慮設(shè)備在驅(qū)動它們的過程中所消耗的能量以避免克服最高結(jié)工作溫度。影響器件功耗的主要因素有兩個：偏置功率和驅(qū)動器功率。

設(shè)備偏置功率（PDC）取決于通過假設(shè)HS能夠提供引腳，并且能夠提供具有相同VCC的設(shè)備驅(qū)動程序）：

駕駛員電源是指駕駛員持續(xù)打開和關(guān)閉外部mosfet；它是開關(guān)頻率和總柵電荷的函數(shù)選定的MOSFET。考慮到總功率PSW可以量化耗散開關(guān)MOSFET（易于計算）由三個主要的耗散因素：外部柵電阻（如果存在）、本征MOSFET電阻和固有驅(qū)動器電阻。最后一個學(xué)期是我們下定決心要做的重要的一個學(xué)期計算設(shè)備功耗。總功率消耗MOSFETs結(jié)果：

外部柵極電阻有助于器件耗散開關(guān)功率，因為功率PSW將在內(nèi)部驅(qū)動器阻抗和外部電阻器之間共享導(dǎo)致設(shè)備普遍冷卻。

軟啟動

L6728實現(xiàn)了軟啟動，以平穩(wěn)地為輸出濾波器充電，避免高沖激輸入電源所需的電流。設(shè)備逐漸增加在閉環(huán)調(diào)節(jié)中，在4.5 ms（典型值）內(nèi)從0 V到0.8 V的內(nèi)部參考電壓，線性將輸出電容器充電至最終調(diào)節(jié)電壓。如果在軟啟動期間觸發(fā)過電流，過電流邏輯將超控軟啟動順序和將關(guān)閉PWM邏輯和高壓側(cè)和低壓側(cè)側(cè)門。這種情況被鎖定，循環(huán)VCC恢復(fù)。只有當(dāng)VCC電源高于UVLO閾值時，設(shè)備才開始軟啟動階段過電流閾值設(shè)置階段已經(jīng)完成。

低側(cè)無啟動（LSLess）

為了避免負負荷時出現(xiàn)任何危險的回沖啟動時，L6728執(zhí)行一個特殊的順序，以使LS驅(qū)動器能夠切換：在軟啟動階段，LS驅(qū)動器會導(dǎo)致禁用（LS=關(guān)閉），直到HS開始切換。這個避免在輸出電壓上出現(xiàn)危險的負尖峰，如果在預(yù)偏壓輸出。如果輸出電壓預(yù)偏壓到高于最終電壓的電壓，則HS將永遠不會開始切換。在這種情況下，在軟啟動時間結(jié)束時，啟用LS并釋放輸出至最終調(diào)節(jié)值。該設(shè)備的這一特殊功能僅從控制回路點屏蔽LS開啟觀點：在需要的情況下，保護旁路這打開LS MOSFET。

過電流保護

或通過過載保護變頻器輸出短路通過低側(cè)MOSFET漏源導(dǎo)通電阻RDS（on）檢測輸出電流信息。這種方法降低了成本，提高了變換器的效率避免使用昂貴和占用空間的傳感電阻。低壓側(cè)RDS（on）電流檢測是通過比較相電壓來實現(xiàn)的當(dāng)LS MOSFET以編程的OCP閾值電壓打開時，內(nèi)部持有。如果監(jiān)測到的電壓大于這些閾值，則過電流檢測到事件。為了達到最大的安全性和負載保護，L6728實現(xiàn)了雙級過電流

保護系統(tǒng)：

一級閾值：用戶外部設(shè)置的閾值。如果監(jiān)測到的電壓相位超過此閾值，檢測到第1級過電流。如果四個一級OC在四個連續(xù)的開關(guān)周期內(nèi)檢測到事件，過電流保護將觸發(fā)。

二級閾值：內(nèi)部閾值等于一級閾值閾值乘以系數(shù)1.5。如果監(jiān)測到的通相電壓超過此值閾值，過電流保護將立即觸發(fā)。當(dāng)過電流保護被觸發(fā)時，該裝置將同時關(guān)閉LS和HS MOSFET鎖定狀態(tài)。要從過流保護觸發(fā)狀態(tài)恢復(fù)，VCC電源必須開著。

過電流閾值設(shè)置

L6728允許輕松編程1級過電流閾值，范圍為50 mV至550mV，只需在LGATE和GND之間添加一個電阻（ROCSET）。二級閾值將相應(yīng)地自動設(shè)置。在VCC超過UVLO閾值后的短時間內(nèi)（約5毫秒），一個內(nèi)部10μA電流（IOCSET）來自LGATE引腳，用于確定電壓降穿過洛塞特。將對該電壓降進行采樣，并將其內(nèi)部保持為1電平超過電流閾值。OC設(shè)置程序的總時間長度約為5毫秒。在LGATE和GND之間連接一個ROCSET電阻器，編程的第一級閾值為：

ROCSET值的范圍為5 kΩ到55 kΩ。如果沒有連接ROCSET，設(shè)備會將OCP閾值設(shè)置為最大值：一旦LGATE電壓達到，就會觸發(fā)LGATE上的內(nèi)部安全夾600 mV，設(shè)置最大閾值，突然結(jié)束OC設(shè)置階段。

輸出電壓整定及保護

L6728能夠精確地調(diào)節(jié)低至0.8v的輸出電壓帶有一個固定的0.8V內(nèi)部基準，保證輸出調(diào)節(jié)電壓線路和溫度變化的±0.8%公差范圍內(nèi)（不包括輸出電阻分壓器公差（如有）。輸出電壓高于0.8v可以很容易地通過增加一個電阻ROS之間FB引腳和接地。參考圖1，穩(wěn)態(tài)直流輸出電壓為：

其中VREF為0.8 V。

L6728監(jiān)控VSEN引腳處的電壓，并將其與中的內(nèi)部參考電壓進行比較提供欠壓和過電壓保護以及PGOOD信號。

根據(jù)VSEN的級別，控制器執(zhí)行不同的操作：

良好

如果通過VSEN監(jiān)控的電壓超出了PGOOD窗口限制，則設(shè)備de斷言PGOOD信號仍在繼續(xù)切換和調(diào)節(jié)。好的是在軟啟動階段結(jié)束時斷言。

欠壓保護

如果VSEN引腳上的電壓下降到紫外閾值以下，則設(shè)備將同時關(guān)閉HS和是莫斯費茨，鎖定狀態(tài)。循環(huán)VCC以恢復(fù)。

過電壓保護

如果VSEN引腳處的電壓升高超過OV閾值（1 V典型值），則過壓保護關(guān)閉HS-MOSFET并打開LS-MOSFET。LS MOSFET將關(guān)閉為一旦VSEN低于Vref/2（0.4 V）。條件鎖定，循環(huán)VCC至恢復(fù)。請注意，即使設(shè)備被鎖定，設(shè)備仍然控制LSMOSFET，當(dāng)VSEN上升到OV閾值以上時，就可以打開它。

反饋斷開保護

為了在VSEN引腳未連接的情況下提供負載保護，100 nA偏置電流始終來自該引腳。如果VSEN引腳未連接，該電流將將其永久性地向上拉，使設(shè)備檢測到OV：因此LS將被鎖定防止輸出電壓上升失控。

應(yīng)用程序詳細信息

補償網(wǎng)絡(luò)

圖5所示的控制回路是電壓模式控制回路。輸出電壓為調(diào)節(jié)至內(nèi)部基準（當(dāng)存在時，F(xiàn)B節(jié)點和GND之間的偏置電阻在控制回路計算中可忽略不計）。誤差放大器輸出與振蕩器鋸齒波相比較，以提供PWM信號到駕駛室去。然后PWM信號通過VIN傳輸?shù)介_關(guān)節(jié)點振幅。該波形由輸出濾波器濾波。轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)是輸出之間的小信號傳遞函數(shù)EA和VOUT。此功能在頻率FLC處有一個雙極，取決于L-COUT在FESR處共振和零點取決于輸出電容ESR。直流增益調(diào)制器就是輸入電壓VIN除以峰值到峰值振蕩器電壓∆VOSC。

補償網(wǎng)絡(luò)通過傳輸關(guān)閉連接VOUT和EA輸出的環(huán)路函數(shù)理想地等于-ZF/ZFB。

補償?shù)哪繕耸情]合控制回路，保證直流調(diào)節(jié)精度高，性能好動態(tài)性能和穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)這一點，整個環(huán)路需要高直流增益，高帶寬和良好的相位裕度。實現(xiàn)高直流增益，使補償網(wǎng)絡(luò)傳輸具有積分器形狀功能。環(huán)路帶寬（F0dB）可以通過選擇合適的RF/RFB比率來固定，但是穩(wěn)定性，不應(yīng)超過FSW/2π。為了獲得良好的相位裕度，控制回路增益必須以-20 dB/十進位斜率穿過0 dB軸。作為一個例子，圖6顯示了III型補償?shù)臐u近bode圖。

為了確定補償網(wǎng)絡(luò)的極點和零點，以下建議可以遵循：

a） 設(shè)置增益RF/RFB以獲得所需的閉環(huán)調(diào)節(jié)器帶寬根據(jù)近似公式（RFB的建議值在范圍內(nèi)一些kΩ）：

e） 檢查補償網(wǎng)絡(luò)增益是否低于開環(huán)EA增益F0dB；

f） 檢查獲得的相位裕度（應(yīng)大于45°），如果必要的

布局指南

L6728提供控制功能和大電流集成驅(qū)動器，以實現(xiàn)大電流降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。在這種應(yīng)用中，一個好的布局是非常重要的很重要。為這些應(yīng)用程序放置組件時的第一個優(yōu)先級必須保留給電源部分，盡可能減少每個連接和回路的長度。到將噪聲和電壓尖峰（EMI和損耗）電源連接（在中突出顯示圖7）必須是電源平面的一部分，并且無論如何都要用寬而厚的銅來實現(xiàn)跟蹤：循環(huán)必須最小化。關(guān)鍵部件，即功率mosfet，必須彼此靠近。建議使用多層印刷電路板。輸入電容（CIN），或至少所需總電容的一部分，必須放置在靠近功率段的地方，以消除由銅的痕跡。低ESR和ESL電容器是首選，建議MLCC在HS排水管附近連接。當(dāng)電源跡線必須在為了降低PCB的寄生電阻和電感。再者，復(fù)制多個PCB層上相同的高電流軌跡將降低寄生電阻與那個連接有關(guān)。將輸出大容量電容器（COUT）連接到盡可能靠近負載的位置，最大限度地減少寄生與銅跡線相關(guān)的電感和電阻，也增加了額外的去耦電容器沿途到達負載時，這會導(dǎo)致電容器遠離散裝電容器。

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