CS51311
同步CPU
buck控制器，用于12 V
和5.0 V应用
该CS51311是同步双NFET降压稳压器
控制器。它被设计为最新的高核心逻辑电源
高性能CPU 。它使用在V
2
控制方法，实现了
最快的瞬态响应和最佳的整体调节。它
集成要求确保适当的许多附加功能
操作和保护CPU和电源系统。该CS51311
提供业界最高度集成的解决方案，最大限度地减少
外部元件数量，整体解决方案的尺寸和成本。
该CS51311是专门设计来驱动英特尔的奔腾II
处理器，并包括以下功能： 5位DAC， 1.2 ％
宽容，电源良好输出，过流保护打嗝模式保护，
V
CC
监控，软启动，自适应电压定位，自适应FET
非重叠时间，以及远程感。该CS51311将工作在
8.4 V至14 V范围内，并在14引脚窄体表面可用
贴装封装。
特点
同步开关稳压控制器CPU V
CORE
双N沟道MOSFET同步降压设计
V
2
控制拓扑
200 ns的瞬态响应循环
5位DAC， 1.2 ％容差
打嗝模式过流保护
40 ns的门上升和下降时间（ 3.3 nF的负载）
65毫微秒的自适应场效应非重叠时间
自适应电压定位
电源良好输出监控稳压器输出
V
CC
显示器提供欠压锁定
能够通过使用COMP引脚的
http://onsemi.com
SO14
后缀
CASE 751A
14
1
标记图
14
CS51311
AWLYWW
1
A
WL ，L
YY, Y
WW, W
=大会地点
=晶圆地段
=年
=工作周
引脚连接
V
ID0
V
ID1
V
ID2
V
ID3
V
ID4
V
FB
V
OUT
1
14
COMP
C
关闭
PWRGD
门（L）的
GND
门（H）的
V
CC
订购信息
设备
CS51311GD14
CS51311GDR14
包
SO14
SO14
航运
55单位/铁
2500磁带&卷轴
半导体元件工业有限责任公司， 2006年
2006年7月
第3版
1
出版订单号：
CS51311/D
CS51311
电气特性
（ 0 ° C＆ LT ;吨
A
< 70 ℃; 0 ℃的<牛逼
J
< 125°C ; 9.0 V < V
CC
< 14 V ;
2.0 V DAC码（V
ID4
= V
ID3
= V
ID2
= V
ID1
= 0, V
ID0
= 1.0) C
门（H）的
= C
门（L）的
= 3.3 nF的，C
关闭
= 390 pF的;除非另有规定）。
特征
电压识别DAC
测量V
FB
= V
COMP
, V
CC
= 12五，注意事项2
755C
3
T
J
3
1255C
V
ID4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
V
ID3
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
V
ID2
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
V
ID1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
V
ID0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
民
3.483
3.384
3.285
3.186
3.087
2.989
2.890
2.791
2.692
2.594
2.495
2.396
2.297
2.198
2.099
2.050
2.001
1.953
1.904
1.854
1.805
1.755
1.706
1.656
1.607
1.558
1.508
1.459
1.409
1.360
1.310
1.225
典型值
3.525
3.425
3.325
3.225
3.125
3.025
2.925
2.825
2.725
2.625
2.525
2.425
2.325
2.225
2.125
2.075
2.025
1.975
1.925
1.875
1.825
1.775
1.725
1.675
1.625
1.575
1.525
1.475
1.425
1.375
1.325
1.250
最大
3.567
3.466
3.365
3.264
3.163
3.061
2.960
2.859
2.758
2.657
2.555
2.454
2.353
2.252
2.151
2.100
2.049
1.997
1.946
1.896
1.845
1.795
1.744
1.694
1.643
1.593
1.542
1.491
1.441
1.390
1.340
1.275
±允差
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.2%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
1.1%
2.0%
民
3.455
3.357
3.259
3.161
3.063
2.965
2.875
2.777
2.679
2.580
2.482
2.389
2.290
2.192
2.093
2.044
1.995
1.945
1.896
1.847
1.798
1.748
1.699
1.650
1.601
1.551
1.502
1.453
1.404
1.354
1.305
1.225
255C
3
T
J
3
755C
典型值
3.525
3.425
3.325
3.225
3.125
3.025
2.925
2.825
2.725
2.625
2.525
2.425
2.325
2.225
2.125
2.075
2.025
1.975
1.925
1.875
1.825
1.775
1.725
1.675
1.625
1.575
1.525
1.475
1.425
1.375
1.325
1.250
最大
3.596
3.494
3.392
3.290
3.188
3.086
2.975
2.873
2.771
2.670
2.568
2.461
2.360
2.258
2.157
2.106
2.055
2.005
1.954
1.903
1.852
1.802
1.751
1.700
1.649
1.599
1.548
1.497
1.446
1.396
1.345
1.275
±允差
2.0%
2.0%
2.0%
2.0%
2.0%
2.0%
1.7%
1.7%
1.7%
1.7%
1.7%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
1.5%
2.0%
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
测试条件
2.在一个典型的应用程序与V的IC功耗
CC
= 12 V ，开关频率f
SW
= 250千赫， 50 NC的MOSFET和R
θJA
= 115 ° C / W
产生的工作结温上升约52℃ ，和77° C的结温与环境温度
为25℃ 。
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3
CS51311
电气特性（续）
（ 0 ° C＆ LT ;吨
A
< 70 ℃; 0 ℃的<牛逼
J
< 125°C ; 9.0 V < V
CC
< 14 V ;
2.0 V DAC码（V
ID4
= V
ID3
= V
ID2
= V
ID1
= 0, V
ID0
= 1.0) C
门（H）的
= C
门（L）的
= 3.3 nF的，C
关闭
= 390 pF的;除非另有规定）。
特征
电压识别DAC （续）
线路调整
输入阈值
输入上拉电阻
上拉电压
误差放大器器
V
FB
偏置电流
COMP源电流
COMP灌电流
开环增益
单位增益带宽
PSRR 1.0 kHz时
跨
输出阻抗
门（H）和门（L）的
高压电流为100 mA
低压电流为100 mA
上升时间
下降时间
GATE （h）至GATE （L ）延迟
GATE （ L）来GATE （H ）延迟
栅极下拉
过电流保护
OVC比较器的失调电压
放电阈值电压
V
OUT
偏置电流
OVC锁存放电电流
PWM比较器
PWM比较器的失调电压
瞬态响应
C
关闭
关断时间
充电电流
放电电流
V
COFF
= 1.5 V
V
COFF
= 1.5 V
1.0
1.6
550
25
2.3
μs
μA
mA
0 V
≤
V
FB
≤
3.5 V
V
FB
= 0 3.5 V
0.99
1.1
200
1.23
300
V
ns
0.2 V
≤
V
OUT
≤
3.5 V
V
COMP
= 1.0 V
0 V
≤
V
OUT
≤
3.5 V
77
0.2
7.0
100
86
0.25
0.1
800
101
0.3
7.0
2500
mV
V
μA
μA
测量V
CC
门（L） / （H）的
测量门（ L） / （H ）
1.6 V < GATE （H ） / （ L） < （V
CC
2.5 V)
(V
CC
2.5 V ） > GATE （ L） / （H ） > 1.6 V
GATE （H ） < 2.0 V， GATE （ L） > 2.0 V ，V
CC
= 12 V
GATE （ L） < 2.0 V， GATE （H ） > 2.0 V ，V
CC
= 12 V
电阻到GND 。注3
30
30
20
1.2
1.0
40
40
65
65
50
2.1
1.5
80
80
110
110
115
V
V
ns
ns
ns
ns
kΩ
0.2 V
≤
V
FB
≤
3.5 V
V
COMP
= 1.2 V至3.6 V ，V
FB
= 1.9 V
V
COMP
= 1.2 V, V
FB
= 2.1 V
C
COMP
= 0.1
μF
C
COMP
= 0.1
μF
C
COMP
= 0.1
μF
7.0
15
30
0.1
30
60
80
50
70
32
0.5
7.0
60
120
μA
μA
μA
dB
千赫
dB
mmho
MΩ
9.0 V
≤
V
CC
≤
14 V
V
ID4
, V
ID3
, V
ID2
, V
ID1
, V
ID0
V
ID4
, V
ID3
, V
ID2
, V
ID1
, V
ID0
1.0
25
5.48
0.01
1.25
50
5.65
2.4
100
5.82
%/V
V
kΩ
V
测试条件
民
典型值
最大
单位
3.由设计保证，而不是100 ％生产测试。
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4
CS51311
电气特性（续）
（ 0 ° C＆ LT ;吨
A
< 70 ℃; 0 ℃的<牛逼
J
< 125°C ; 9.0 V < V
CC
< 14 V ;
2.0 V DAC码（V
ID4
= V
ID3
= V
ID2
= V
ID1
= 0, V
ID0
= 1.0) C
门（H）的
= C
门（L）的
= 3.3 nF的，C
关闭
= 390 pF的;除非另有规定）。
特征
电源良好输出
PWRGD灌电流
PWRGD阈值上限
PWRGD阈值下限
PWRGD输出低电压
通用电气规格
V
CC
显示器启动阈值
V
CC
监视停止阈值
迟滞
V
CC
电源电流
起止
到GATE （ 1H），门（L）的无负载
7.9
7.6
0.15
8.4
8.1
0.3
12
8.9
8.6
0.6
20
V
V
V
mA
V
FB
= 1.7 V, V
PWRGD
= 1.0 V
％标称DAC的代码
％标称DAC的代码
V
FB
= 1.7 V，I
PWRGD
= 500
μA
0.5
5.0
12
4.0
8.5
8.5
0.2
15
12
5.0
0.3
mA
%
%
V
测试条件
民
典型值
最大
单位
封装引脚说明
封装引脚＃
SO14
1, 2, 3, 4, 5
引脚符号
V
ID0
V
ID4
功能
电压ID DAC输入。这些引脚内部上拉至5.65 V ，如果不
开。 V
ID4
选择DAC范围。当V
ID4
为高电平（逻辑1 ），则错误
放大器的参考范围为2.125 V至3.525 V ，100 mV递增。当
V
ID4
低（逻辑0 ）时，误差放大器的参考电压为1.325 V至2.075 V
50 mV递增。
误差放大器的反相输入端， PWM比较器的非反相输入端，电流限制
比较器的非反相输入端， PWRGD比较器的输入。
电流限制比较器的反相输入端。
输入电源引脚的内部电路。与去耦滤波电容，以
GND 。
高边开关FET驱动器引脚。
接地引脚。
低侧同步FET驱动器引脚。
电源良好输出。集电极开路输出驱动器的低时， V
FB
超出稳压的
分页。
关断时间电容引脚。此引脚与GND的电容设置关闭时间
的调节器。
误差放大器的输出。 PWM比较器的反相输入。该引脚上亲电容器
志愿组织误差放大器补偿。
6
7
8
9
10
11
12
13
14
V
FB
V
OUT
V
CC
门（H）的
GND
门（L）的
PWRGD
C
关闭
COMP
http://onsemi.com
5
CS51311
CS51311
CPU同步降压控制器
为12V和5V的应用
描述
该CS51311是同步双
NFET降压稳压器控制器。这是
设计的核心逻辑供电
最新的高性能处理器。它
TM
采用V
2
控制方法
实现尽可能快的瞬态
响应和最佳的整体调节。
它集成了许多附加为特色的
需要Tures的，以确保正确的
操作和保护的CPU
与动力系统。该CS51311亲
国际志愿组织业界最高度英特
磨碎的解决方案，最大限度地减小外部
元件数量，整体解决方案的尺寸，
和成本。
该CS51311是专
来驱动英特尔的奔腾
II处理器
并包括以下功能：
5位DAC， 1.2 ％的容差，
电源良好输出，过流
打嗝模式保护，V
CC
监控，
软启动，自适应电压位置 -
荷兰国际集团， FET自适应非重叠时间，
和远程感。该CS51311会
工作在一个8.4V至14V的范围
并提供14引脚窄
机身表面贴装封装。
特点
s
同步开关
稳压控制器
CPU V
CORE
s
双N沟道MOSFET
同步降压设计
s
V
2
TM
控制拓扑
s
200ns的瞬态循环
响应
s
5位DAC， 1.2 ％容差
s
打嗝模式过电流
保护
s
40ns的门上升和下降时间
（为3.3nF负载）
s
65ns自适应FET
非重叠时间
s
自适应电压定位
s
电源就绪输出监视器
稳压器输出
应用框图
+12V
+5V
s
V
CC
显示器提供下
欠压锁定
s
能够通过使用
COMP引脚
1F
680pF
10K
1200F/10V
x3
100
0.01
F
FS70VSJ-03
0.1
F
C
关闭
COMP
V
CC
门（H）的
门（L）的
FS70VSJ-03
1.2H
3.3m
V
CC （核心）
2.0V@19A
1200F/10V
x5
封装选项
14引脚SO窄
VID0
VID1
1
VID0
VID1
VID2
VID3
VID4
GND
PWRGD
510
V
FB
V
OUT
0.1F
510
COMP
C
关闭
PWRGD
门（L）的
GND
门（H）的
V
CC
VID2
VID3
VID4
PWRGD
V
FB
V
OUT
V
2
是开关电源的商标。
Pentium是Intel Corporation的注册商标。
樱桃半导体公司
2000县南径，东格林威治， RI 02818
联系电话： (401)885-3600传真： (401)885-5786
电子邮件： info@cherry-semi.com
网站： www.cherry-semi.com
牧师99年3月11日
1
A
公司
CS51311
绝对最大额定值
工作结温，T
J
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150°C
无铅焊接温度
回流焊（ SMD风格只） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.60秒。上面最大183 ° C， 230 ° C峰值
存储温度范围，T
S
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65 °到150℃
ESD敏感性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2kV的
V
最大
16V
6V
6V
V
民
-0.3V
-0.3V
-0.3V
I
来源
不适用
1mA
1mA
I
SINK
1.5垂坠
200毫安DC
5mA
1mA
引脚符号
引脚名称
V
CC
COMP
V
FB
, V
OUT
, V
ID0-4
IC电源输入
补偿引脚
电压反馈输入，输出
电压检测引脚，电压
ID DAC输入
C
关闭
关断时间引脚
GATE （H ） ， GATE （L ）高端，低端FET驱动器
PWRGD
GND
电源就绪输出
地
6V
16V
6V
0V
-0.3V
-0.3V DC
-0.3V
0V
1mA
1.5APeak
200毫安DC
1mA
1.5A峰值
200毫安DC
50mA
1.5A峰值
200毫安DC
30mA
不适用
封装引脚说明
封装引脚＃
引脚符号
功能
1,2,3,4,5
V
IDO
– V
ID4
6
V
FB
V
OUT
V
CC
门（H）的
GND
门（L）的
PWRGD
C
关闭
COMP
7
8
9
10
11
12
13
14
电压ID DAC输入。这些引脚内部上拉至
5.65V ，如果不开放。 V
ID4
选择DAC范围。当V
ID4
is
高（逻辑1 ）时，误差放大器的参考范围是2.125V至
3.525V ，具有100mV的增量。当V
ID4
低（逻辑0 ） ，
误差放大器的参考电压为1.325V至2.075V以50mV的
增量。
误差放大器的反相输入端， PWM比较器的非反相
输入时，电流限制比较器的非反相输入端， PWRGD
比较器的输入。
电流限制比较器的反相输入端。
输入电源引脚的内部电路。
与去耦滤波电容到GND。
高侧开关FET驱动器引脚。
接地引脚。
低侧同步FET驱动器引脚。
电源就绪输出。集电极开路输出驱动器时低
V
FB
超出规定的。
关断时间的电容引脚。此引脚与GND台电容器
关断时间的调节器
误差放大器的输出。 PWM比较器的反相输入。
该引脚上的电容提供误差放大器补偿。
2
CS51311
电气特性：0°C <牛逼
A
< 70 ℃; 0 ℃的<牛逼
J
< 125℃ ; 9V < V
CC
< 14V ;
2.0V DAC码（V
ID4
= V
ID3
=V
ID2
= V
ID1
= 0, V
ID0
= 1), C
门（H）的
= C
门（L）的
=为3.3nF ，C
关闭
= 390pF ;除非另有说明。
参数
测试条件
民
典型值
最大
单位
线路调整
输入阈值
输入上拉电阻
上拉电压
s
门（H）和门（L）的
高压电流100mA
低压电流100mA
上升时间
下降时间
GATE （h）至GATE （L ）延迟
GATE （ L）来GATE （H ）延迟
栅极下拉
s
过电流保护
OVC比较器的失调电压
放电阈值电压
V
OUT
偏置电流
OVC锁存放电电流
s
PWM比较器
PWM比较器的失调电压
瞬态响应
s
C
关闭
关断时间
充电电流
放电电流
s
电源就绪输出
PWRGD灌电流
PWRGD阈值上限
PWRGD阈值下限
PWRGD输出低电压
9V
≤
V
CC
≤
14V
V
ID4
, V
ID3
, V
ID2
, V
ID1
, V
ID0
V
ID4
, V
ID3
, V
ID2
, V
ID1
, V
ID0
1.00
25
5.48
0.01
1.25
50
5.65
2.40
100
5.82
%/V
V
k
V
测量V
CC
-GATE （L） / （H）的
测量门（ L） / （H ）
1.6V < GATE （H） / （L） < （Ⅴ
CC
– 2.5V)
(V
CC
- 2.5V ） > GATE （ L） / （H ） > 1.6V
门（H）， < 2V时，GATE （L） > 2V
V
CC
= 12V
门（L） < 2V时，GATE （H）， > 2V
V
CC
= 12V
电阻到GND （注2）
30
30
20
1.2
1.0
40
40
65
65
50
2.1
1.5
80
80
110
110
115
V
V
ns
ns
ns
ns
k
0V
≤
V
OUT
≤
3.5V
0.2V
≤
V
OUT
≤
3.5V
V
COMP
= 1V
77
0.2
-7.0
100
86
0.25
0.1
800
101
0.3
7.0
2500
mV
V
A
A
0V
≤
V
FB
≤
3.5V
V
FB
= 0 3.5V
0.99
1.10
200
1.23
300
V
ns
1.0
V
COFF
= 1.5V
V
COFF
= 1.5V
1.6
550
25
2.3
s
A
mA
V
FB
= 1.7V, V
PWRGD
= 1V
％标称DAC的代码
％标称DAC的代码
V
FB
= 1.7V ，我
PWRGD
= 500A
0.5
5
-12
4
8.5
-8.5
0.2
15
12
-5
0.3
mA
%
%
V
4
CS51311
电气特性：0°C <牛逼
A
< 70 ℃; 0 ℃的<牛逼
J
< 125℃ ; 9V < V
CC
< 14V ;
2.0V DAC码（V
ID4
= V
ID3
=V
ID2
= V
ID1
= 0, V
ID0
= 1), C
门（H）的
= C
门（L）的
=为3.3nF ，C
关闭
= 390pF ;除非另有说明。
参数
测试条件
民
典型值
最大
单位
s
通用电气规格
V
CC
显示器启动阈值
V
CC
监视停止阈值
迟滞
V
CC
电源电流
启动 - 停止
到GATE （ 1H），门（L）的无负载
7.9
7.6
0.15
8.4
8.1
0.30
12
8.9
8.6
0.60
20
V
V
V
mA
注1 ：在一个典型的应用与V的IC功耗
CC
= 12V ，开关频率f
SW
= 250kHz的， 50NC
的MOSFET和R
θJA
= 115 ° C / W产生的工作结温上升约52 ℃，结温
77℃ perature为25 ° C的环境温度。
注2 ：设计保证，而不是100 ％生产测试。
框图
V
FB
1.1V
-
+
-
+
EA
COMP
PWM COMP
+
-
关闭
时间
C
关闭
V
OUT
+
-
0.25V
V
ID0
V
ID1
V
ID2
V
ID3
V
ID4
门（H）的
DAC
UVLO
V
CC
+
-
+
-
PWRGD
5
+
-
电流限制
+
86mV
-
-
+
放电
COMP
R
Q
故障
LATCH
S
非重叠
逻辑
门（L）的
GND
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