CS51313
CS51313
CPU同步降压控制器
能够实现多个线性稳压器
描述
该CS51313是同步双
NFET降压稳压器控制器。这是
设计的核心逻辑电源
最新的高性能处理器。它使用
V
2
TM
控制方法，实现了
最快的瞬态响应和
最佳的整体调节。它采用
需要许多附加功能
确保正确的操作和保护
化CPU和电源系统。该
CS51313提供了业界最
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
尺寸和成本。
该CS51313是专门设计来
电力英特尔奔腾
II处理器
包括以下功能： 5位
DAC具有1.2 ％的容差，电源就绪
输出过电流打嗝模式保护
化，过电压保护，V
CC
MONI-
器，软启动，自适应电压位置 -
荷兰国际集团和自适应FET非重叠时间。
精密基准修剪到1％
还从外部供其他用途
监管机构。该CS51313将运行
在一个8.4V至14V的范围，是可用
能够在16引脚窄体表面
贴装封装。
特点
s
同步开关
稳压器控制器的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的瞬态响应循环
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自适应场效应管的非重叠
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
s
V
CC
显示器提供下
欠压锁定
s
输出过压保护稳压器显示器
产量
s
能够通过使用
COMP引脚
应用框图
+12V
+3.3V +3.3V
+5V
1200F/10V
1200F/10V
1F
1200F/10V
x3
FS70VSJ-03
VID0
VID1
VID2
VID3
VID4
OVP
V
REF
V
CC
GATEH
GATEL
V
FB
V
OUT
PWRGD
COMP
C
关闭
0.1
F
FS70VSJ-03
1.2H
3.3m
V
CORE
2.0V@19A
1200F/10V
x5
s
+ 1.23V参考电压
外部可用
510
GND
0.1F
10K
510
封装选项
PWRGD
680pF
+12
18K
1%
3
2
51K
1%
100K
1%
LM358A
5
6
1F
0.01
F
IRL3103S
16引脚SO窄
VID0
VID1
1
100
+
-
COMP
C
关闭
PWRGD
OVP
门（L）的
GND
门（H）的
V
CC
1
LM358A
22.1K
1%
1200μF / 10V
x2
VGTL +
1.5V@3A
VID2
VID3
V
REF
+
-
7
TIP 31
102K
VCLOCK
2.5V@1A
VID4
V
FB
V
OUT
100K
1%
1%
47F
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
CS51313
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°
至150℃
ESD易感性（注1 ） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2kV的
引脚符号
引脚名称
V
最大
6V
16V
6V
6V
V
民
-0.3V
-0.3V
-0.3V
-0.3V
I
来源
1mA
不适用
1mA
1mA
I
SINK
1mA
1.5A峰值
200毫安DC
5mA
1mA
V
REF
V
CC
COMP
V
FB
, V
OUT
, V
ID0-4
C
关闭
门（ 1H），门（L）的
PWRGD
OVP
GND
带隙基准电压
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
关断时间引脚
高边，低边FET驱动器
电源就绪输出
过压保护
地
6V
16V
6V
15V
0V
-0.3V
-0.3V
-0.3V
-0.3V
0V
1mA
50mA
1.5APeak
1.5A峰值
200毫安DC 200毫安DC
1mA
30mA
30mA
1mA
1.5A峰值
不适用
200毫安DC
封装引脚说明
封装引脚＃
引脚符号
功能
1,2,3,4,6
V
IDO
– V
ID4
9
10
11
12
14
16
15
8
7
V
CC
门（H）的
GND
门（L）的
PWRGD
COMP
C
关闭
V
OUT
V
FB
V
REF
OVP
5
13
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。
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。
误差放大器的输出。 PWM比较器的反相输入。
一个电容到地提供误差放大器补偿。
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
电流限制比较器的反相输入端。
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
和OVP比较器输入。
带隙基准电压。它可以被用于产生其它
稳压输出电压。
过压保护引脚。变高时，过压
在V检测条件
FB
.
2
CS51313
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
带隙基准电压
V
REF
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
I
VREF
= 10μA采购，V
CC
= 12V
1.211
1.230
1.248
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）的<2V ， GATE （L）的>2V
V
CC
= 12V
门（L）的<2V ， GATE （H）的>2V
V
CC
= 12V
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
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
=电流降至500uA
0.5
5
-12
4
8.5
-8.5
0.2
15
12
-5
0.3
mA
%
%
V
s
过电压保护（ OVP ）输出
OVP源电流
OVP阈值
OVP上拉电压
OVP = 1V
％标称DAC的代码
I
OVP
= 1mA时， V
CC
- V
OVP
1
5
10
8.5
1.1
25
12
1.5
mA
%
V
4
CS51313
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 ：所有引脚的额定2kV的除了V
REF
引脚（引脚5 ），其通常额定为800V 。
注2 ：在一个典型的应用程序与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3 ：由设计保证，而不是100 ％生产测试。
框图
V
FB
1.10V
-
+
-
+
EA
COMP
PWM COMP
+
-
关闭
时间
C
关闭
V
OUT
V
REF
V
ID0
V
ID1
V
ID2
V
ID3
V
ID4
+
-
0.25V
带隙
参考
DAC
+
-
+
-
V
CC
OVP
PWRGD
5
+
-
电流限制
+
86mV
-
-
+
放电
COMP
R
Q
故障
LATCH
S
UVLO
V
CC
门（H）的
非重叠
逻辑
门（L）的
GND
CS51313
同步CPU
降压控制器有能力
实现多个的
线性稳压器
该CS51313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CS51313
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CS51313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，
过电压保护，V
CC
监控，软启动，自适应电压
定位和自适应的FET的非重叠时间。精密基准
修剪至1.0％ ，也从外部供其他用途
监管机构。该CS51313将工作在8.4 V至14 V范围
在16引脚窄体表面贴装封装。
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
OVP监视器输出稳压器输出
能够通过使用COMP引脚的
1.23 V参考电压可用外部
http://onsemi.com
SO16
后缀
CASE 751B
16
1
标记图
16
CS51313
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
REF
V
ID4
V
FB
V
OUT
1
16
COMP
C
关闭
PWRGD
OVP
门（L）的
GND
门（H）的
V
CC
订购信息
设备
CS51313GD16
CS51313GDR16
包
SO16
SO16
航运
48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
启8
1
出版订单号：
CS51313/D
CS51313
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3
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
3.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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4
CS51313
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
带隙基准电压
V
REF
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4
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
I
VREF
= 10
μA
采购，V
CC
= 12 V
1.211
1.23
1.248
V
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
4.通过设计保证，而不是100 ％生产测试。
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5
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