1、特點(diǎn)

工作電源電壓為5V至12V母線

高達(dá)1.3A柵電流能力

輸出電壓可調(diào)

N-反向E/A輸入可用

0.9V±1.5%參考電壓

電壓模式PWM控制

非常快的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)

0%至100%占空比

功率良好輸出

過壓保護(hù)

HICCUP過電流保護(hù)

200kHz內(nèi)部振蕩器

外部可調(diào)振蕩器

從50kHz到1MHz

軟啟動(dòng)和抑制

包裝：SO-16

2、應(yīng)用

記憶和術(shù)語國家的供應(yīng)

計(jì)算機(jī)附加卡

低壓分布式DC-DC

磁放大器更換

3、說明

該裝置是一個(gè)高性能的pwm控制器從3.3V，5V和12V總線進(jìn)行dc-dc轉(zhuǎn)換。輸出電壓可調(diào)至0.9V；使用外部電源可以獲得更高的電壓分壓器。高峰值電流門驅(qū)動(dòng)器提供快速切換到外部電源部分，以及輸出電流可以超過20A。該裝置確保對(duì)負(fù)載過電流和過電壓的保護(hù)。還提供了一個(gè)內(nèi)部撬棍來打開低側(cè)mosfet只要檢測(cè)到過電壓，一旦檢測(cè)到過電流，軟啟動(dòng)電容器放電，系統(tǒng)工作打嗝模式

表5。電氣特性（Vcc=12V，TJ=25°C，除非另有規(guī)定）

設(shè)備說明

該器件是采用BCD技術(shù)實(shí)現(xiàn)的集成電路。控制器為高性能降壓DC-DC變換器提供完整的控制邏輯和保護(hù)。它被設(shè)計(jì)用來驅(qū)動(dòng)N同步整流buck拓?fù)渲械臏系續(xù)osfet。轉(zhuǎn)換器的輸出電壓可以是當(dāng)內(nèi)部參考值為使用（簡(jiǎn)單地連接EAREF和VREF引腳）。該設(shè)備還允許使用外部參考電壓（0.9V至3V）。該裝置提供快速瞬態(tài)電壓模式控制回應(yīng)。它包括一個(gè)200kHz的自由運(yùn)行振蕩器，可以從50kHz調(diào)節(jié)到1MHz。誤差放大器具有10MHz的增益帶寬乘積和10V/μs的轉(zhuǎn)換率，可實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換器帶寬，實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)性能。PWM占空比的范圍為0%到100%。該裝置可防止過電流進(jìn)入故障模式。設(shè)備使用上部MOSFET的rDS（ON）監(jiān)控電流，無需電流感應(yīng)電阻器。該設(shè)備有SO16窄包裝。

振蕩器

開關(guān)頻率在內(nèi)部固定為200kHz。內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生三角形波形為PWM充放電與恒流內(nèi)部電容器。電流輸送到振蕩器通常為50μA（Fsw=200kHz），可以使用連接在OSC引腳和GND或VCC。因?yàn)镺SC引腳保持在固定電壓（典型。1.235V）時(shí)，頻率與從引腳（壓入）的電流成比例變化。特別是連接RT和GND時(shí)，根據(jù)以下關(guān)系：

將RT連接到VCC=12V或VCC=5V時(shí)，頻率降低（電流被強(qiáng)制進(jìn)入引腳），根據(jù)與以下關(guān)系：

開關(guān)頻率變化vs.RT在圖4中重復(fù)。請(qǐng)注意，向該引腳施加50μa電流時(shí)，由于沒有電流傳輸?shù)秸袷幤?/p>

參考文獻(xiàn)

提供精確的±1.5%0.9V參考電壓。必須用1nF陶瓷電容器過濾該參考值，以避免內(nèi)部線性調(diào)節(jié)器的不穩(wěn)定性。它能提供高達(dá)100μA的電流，可作為設(shè)備調(diào)節(jié)，也適用于其他設(shè)備。如果在其標(biāo)稱值的70%下強(qiáng)制，設(shè)備進(jìn)入Hic  cup模式，直到該條件消除。通過EAREF引腳，可獲得法規(guī)參考。該引腳直接連接非反向誤差放大器的輸入。可使用外部參考（或內(nèi)部0.9V±1.5%）。這個(gè)的輸入引腳的范圍從0.9V到3V。它有一個(gè)內(nèi)部下拉（300kΩ電阻），如果未連接參考（引腳浮動(dòng)）。但是，如果EAREF引腳上的電壓為低于650mV（典型值）。

軟啟動(dòng)

在啟動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)斜坡，用內(nèi)部電流發(fā)生器給外部電容器CSS充電。首字母該電流值為35μA，并將電容器的充電速度提高到0.5V，之后電容器變?yōu)?0μA，直到最終充電值約為4V。當(dāng)軟啟動(dòng)電容器（VSS）上的電壓達(dá)到0.5V時(shí)，低功率MOS打開，對(duì)輸出電容器進(jìn)行放電。當(dāng)VSS達(dá)到1.1V（即振蕩器三角波下限）時(shí)，上限MOS開始開關(guān)，輸出電壓開始增加。如果SS保持在0.5V以下，并且兩個(gè)mosfet都關(guān)閉，則沒有觀察到開關(guān)活動(dòng)。如果VCC和OCSET引腳未超過其自身的開啟閾值，且VEAREF不高于650mV，則軟啟動(dòng)不會(huì)發(fā)生，相關(guān)引腳內(nèi)部對(duì)GND短路。在正常運(yùn)行期間，如果在兩個(gè)電源中的一個(gè)上檢測(cè)到任何欠電壓，則SS引腳內(nèi)部對(duì)GND短路，因此SS電容器短路迅速排出。

司機(jī)室

高、低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能力允許使用不同類型的功率MOS（也可以是多個(gè)MOS降低RDSON），保持快速開關(guān)轉(zhuǎn)換。低壓側(cè)mos驅(qū)動(dòng)器由Vcc直接提供，而高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器由啟動(dòng)引腳提供。采用自適應(yīng)死區(qū)控制來防止交叉?zhèn)鲗?dǎo)，并允許使用多種類型的mos  fet。當(dāng)下柵極大于200mV時(shí)，避免了上mos導(dǎo)通，而下mos導(dǎo)通為如果相位引腳超過500毫伏，則應(yīng)避免。在任何情況下，下部mos在高壓側(cè)關(guān)閉。在5V和12V時(shí)，上部（圖6）和下部（圖7）的峰值電流都顯示出來了。在這些測(cè)量中使用了3.3nF電容負(fù)載。對(duì)于較低的驅(qū)動(dòng)器，源峰值電流為1.1A@VCC=12V和500mA@VCC=5V，而sink峰值則為電流為1.3A@VCC=12V，500mA@VCC=5V。同樣，對(duì)于上層驅(qū)動(dòng)器，源極峰值電流為1.3A@Vboot Vphase=12V和600mA@VbootVphase=5V，而陷波峰值電流1.3A@Vboot Vphase=12V和550mA@Vboot Vphase=5V。

過電流保護(hù)由比較高壓側(cè)MOS壓降的裝置執(zhí)行，原因是通過外部電阻（ROCS）的電壓連接在OCSET引腳和上莫斯。因此，過電流閾值（IP）可通過以下關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算：

當(dāng)IOCS的典型值為200μA時(shí)。要計(jì)算ROCS值，必須將其視為最大值RdsON（也是隨溫度變化）和IOCS的最小值。為了避免意外觸發(fā)過電流保護(hù)必須滿足這種關(guān)系：

式中∆I為電感紋波電流，IOUTMAX為最大輸出電流。如果檢測(cè)到過電流，軟啟動(dòng)電容器將以恒定電流（典型值為10μA）放電，以及SS引腳達(dá)到0.5V軟啟動(dòng)階段重新啟動(dòng)。在軟啟動(dòng)過程中，過流保護(hù)始終處于活動(dòng)狀態(tài)，如果發(fā)生此類事件，設(shè)備將關(guān)閉兩MOSFET，SS電容器將再次斷電（在達(dá)到約4V的上限值之后）。系統(tǒng)現(xiàn)在在“打嗝”模式下工作，如圖8所示。排除過流原因后，設(shè)備重新啟動(dòng)正常工作電源開關(guān)。

電感器設(shè)計(jì)

電感值由瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間、效率和成本之間的折衷來定義還有尺寸。必須計(jì)算電感器以維持輸出，并維持輸入電壓變化紋波電流∆IL在最大輸出電流的20%和30%之間。電感值可通過以下關(guān)系式計(jì)算：

其中fSW是開關(guān)頻率，VIN是輸入電壓，VOUT是輸出電壓。圖9顯示在VIN=5V和VIN=12V的情況下，紋波電流與不同電感值的輸出電壓之比。增加電感值會(huì)降低紋波電流，但同時(shí)也會(huì)降低轉(zhuǎn)換器負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間。如果補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)良好，裝置能夠打開或關(guān)閉占空比高達(dá)100%或降至0%。響應(yīng)時(shí)間現(xiàn)在是電感器所需的時(shí)間將其當(dāng)前值從初始值更改為最終值。由于電感器尚未完成充電時(shí)間，輸出電流由輸出電容器提供。響應(yīng)時(shí)間越短，輸出電容越小必修的。

負(fù)載瞬態(tài)的響應(yīng)時(shí)間因負(fù)載的應(yīng)用或移除而不同：如果在負(fù)載施加期間，電感器被等于輸入和輸出之間差的電壓充電電壓，在拆卸過程中，它只由輸出電壓放電。以下表達(dá)式給出了補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)足夠快的情況下∆I負(fù)載瞬態(tài)的近似響應(yīng)時(shí)間：

最壞的情況取決于可用的輸入電壓和選定的輸出電壓。不管怎樣，最壞的case是負(fù)載移除后的響應(yīng)時(shí)間，最小輸出電壓已編程，最大輸入電壓可用。

輸出電容器

輸出電容器是電源快速響應(yīng)的基本元件。事實(shí)上，在負(fù)載傳輸過程中，在最初的幾微秒內(nèi)，它們向負(fù)載提供電流。控制器立即識(shí)別負(fù)載瞬態(tài)，并將占空比設(shè)置為100%，但電流斜率受電感器值的限制。輸出由于電容器內(nèi)的電流變化，電壓出現(xiàn)第一次下降（忽略ESL的影響）：

在負(fù)載瞬態(tài)期間，需要一個(gè)最小的電容值來維持電流而不放電。這個(gè)輸出電容器放電引起的電壓降可通過以下公式得出：

其中，DMAX是最大占空比值，即100%。ESR越低，輸出降越低在負(fù)載瞬變過程中，輸出電壓的靜態(tài)紋波越低。

輸入電容器

輸入電容器必須承受上部MOS導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的紋波電流，因此必須具有低ESR，以盡量減少損耗。該紋波的rms值為：

補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

控制回路為電壓模式（圖10）。輸出電壓調(diào)節(jié)為輸入?yún)⒖茧妷核剑‥AREF）。然后將誤差放大器輸出VCOMP與振蕩器三角波進(jìn)行比較，以提供在相位節(jié)點(diǎn)處具有VIN振幅的脈寬調(diào)制（PWM）波。這個(gè)波被輸出濾波器。調(diào)制器傳遞函數(shù)是VOUT/VCOMP的小信號(hào)傳遞函數(shù)。這個(gè)函數(shù)根據(jù)L-Cout共振，頻率FLC為雙極，F(xiàn)ESR為零，取決于輸出電容器ESR。調(diào)制器的直流增益就是輸入電壓VIN除以峰間值振蕩器電壓∆VOSC。

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