LM2727 / LM2737 N沟道FET同步降压稳压器控制器的低输出电压
2003年6月
LM2727/LM2737
N沟道FET同步降压稳压器控制器
对于低输出电压
概述
的LM2727和LM2737是高速,同步
开关稳压器控制器。它们的目的是控制
0.7A的电流20A与高达95 %的转化率efficien-
资本投资者入境计划。该LM2727采用了输出过压和欠压
电压闭锁。对于应用闭锁不DE-
sired的LM2737可以使用。上电和断电
测序实现了与电源良好标记,可调
软启动和输出使能功能。该LM2737和
LM2737从低电流的5V偏置操作,可以转换
从一个2.2V至16V电源轨。这两款器件采用一个固定
频率,电压模式, PWM控制结构和
开关频率为50kHz至2MHz的可调所
调节的外部电阻器的值。电流限制
通过在导通监测的电压降达到
低侧MOSFET的电阻,从而提高低
占空比工作。广泛经营frequen-
资本投资者入境计划使电源设计人员能够灵活地细
调分量的大小,成本,噪音和效率。该适配
略去,非重叠的MOSFET栅极驱动器和高侧
引导结构有助于进一步提高效率。该
高侧功率FET的漏极电压可以从2.2V至16V
和输出电压是可调低至0.6V 。
特点
n
输入电源从2.2V至16V
n
输出电压可调低至0.6V
n
电源良好标记,可调软启动和输出使能
为便于电源排序
n
输出过压和欠压闭锁
(LM2727)
n
输出过压和欠压标志( LM2737 )
n
基准准确度: 1.5 % ( 0 °C - 125°C )
n
无检测电阻限流
n
软启动
n
开关频率从50千赫至2兆赫
n
TSSOP -14封装
应用
n
n
n
n
n
电缆调制解调器
机顶盒/家庭网关
DDR的核心动力
高效率分布式电源
核心力量的地方性法规
典型用途
20049410
2003美国国家半导体公司
DS200494
www.national.com
LM2727/LM2737
接线图
20049411
14引脚塑封TSSOP
θ
JA
= 155 ° C / W
NS包装数MTC14
引脚说明
BOOT (引脚1 )
- 电源轨的N沟道MOSFET栅极
驾驶。该电压应为至少一个栅极阈值
以上所述稳压器的输入电压,以正常打开
高端N -FET 。
LG (引脚2 )
- 栅极驱动为低侧N沟道MOSFET 。
这个信号联锁与HG ,以避免直通
问题。
PGND (引脚3 , 13 )
- 接地的FET驱动电路。它应该
被连接到系统地。
SGND (引脚4 )
- 接地信号电平的电路。它应该是
连接到系统接地。
V
CC
(引脚5 )
- 电源轨的控制器。
PWGD (引脚6 )
- 电源良好。这是一个开漏输出。
该引脚被拉低时,芯片处于UVP , OVP , UVLO或
模式。在正常操作期间,此引脚连接到V
CC
或通过一个上拉电阻器等的电压源。
ISEN (引脚7 )
- 电流限制阈值设置。这个来源
固定50μA电流。适当值的电阻应为
连接在这个引脚和低侧的漏极之间
FET 。
EAO (引脚8 )
- 误差放大器的输出。的电压电平
在这个引脚与内部产生的斜坡进行比较
信号,以确定所述占空比。该引脚是必要的
补偿的控制回路。
SS (引脚9 )
- 软启动引脚。连接之间的电容
该引脚与地台的速度输出
电压斜坡上升。在较慢的更大的电容值结果
输出电压斜坡也降低浪涌电流。
FB (引脚10 )
- 这是误差放大器的反相输入端,
其用于感测输出电压和compen-
sating控制回路。
FREQ (引脚11 )
- 开关频率由连接 - 设置
荷兰国际集团在该引脚与地之间的电阻。
SD (引脚12 )
- 集成电路逻辑关断。当该引脚被拉低
芯片关断高压侧开关和导通所述低
侧开关。当该引脚为低电平时, IC将不会启动。一
内部20μA上拉了连接该引脚到V
CC
.
HG (引脚14 )
- 栅极驱动器的高侧的N沟道MOSFET导
FET 。这个信号互锁与LG避免拍摄开启
通过问题。
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2
LM2727/LM2737
绝对最大额定值
(注1 )
红外线或对流( 20秒)
ESD额定值
235C
2千伏
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的,
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
V
CC
BOOTV
结温
储存温度
焊接信息
焊接温度
(焊接, 10秒)
260C
7V
21V
150C
-65_C到150_C
工作额定值
电源电压(V
CC
)
结温范围
热阻( θ
JA
)
4.5V至5.5V
-40 ° C至+ 125°C
155C/W
电气特性
V
CC
= 5V ,除非另有说明。标准结构和限制出现在普通型适用于对于T
A
=T
J
= + 25°C 。出现在极限
黑体字适用于整个工作温度范围。数据表的最小/最大规格限制通过设计保证,
测试,或者进行统计分析。
符号
参数
条件
V
CC
= 4.5V , 0 ° C至+ 125°C
V
CC
= 5V , 0 ° C至+ 125°C
V
FB_ADJ
FB引脚电压
V
CC
= 5.5V , 0 ° C至+ 125°C
V
CC
= 4.5V , -40°C至+ 125°C
V
CC
= 5V , -40 ° C至+ 125°C
V
CC
= 5.5V , -40°C至+ 125°C
V
ON
UVLO门槛值
升起
落下
SD = 5V , FB = 0.55V
FSW = 600kHz的
SD = 5V , FB = 0.65V
FSW = 600kHz的
SD = 0V
FB电压上升
FB电压正在下降
SS电压= 2.5V
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
1
0.8
0.15
民
0.591
0.591
0.591
0.589
0.589
0.589
典型值
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
4.2
3.6
1.5
1.7
0.4
6
6
20
8
5
11
11
95
35
28
50
50
65
65
15
15
2
mA
2.2
0.7
mA
s
s
A
A
最大
0.609
0.609
0.609
0.609
0.609
0.609
V
V
单位
I
Q-V5
工作V
CC
当前
SHUTDOWN V
CC
当前
t
PWGD1
t
PWGD2
I
SD
I
SS -ON
PWGD引脚响应时间
PWGD引脚响应时间
SD引脚内部上拉电流
SS引脚源电流
I
SS- OC
SS引脚吸收电流在过SS电压= 2.5V
当前
I
SEN
端子源极电流跳闸
点
误差放大器的单位增益
带宽
误差放大器的直流增益
误差放大器的转换速率
FB引脚偏置电流
EAO引脚电流源和
下沉
误差放大器的最大摆幅
FB = 0.55V
FB = 0.65V
V
EAO
= 2.5 , FB = 0.55V
V
EAO
= 2.5 , FB = 0.65V
最低
最大
0
0
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
A
A
I
SEN- TH
误差放大器器
GBW
G
SR
I
FB
I
EAO
V
EA
5
60
6
15
30
2.8
0.8
1.2
3.2
100
155
兆赫
dB
V / μA
nA
mA
V
3
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LM2727/LM2737
电气特性
(续)
V
CC
= 5V ,除非另有说明。标准结构和限制出现在普通型适用于对于T
A
=T
J
= + 25°C 。出现在极限
黑体字适用于整个工作温度范围。数据表的最小/最大规格限制通过设计保证,
测试,或者进行统计分析。
符号
参数
BOOT引脚的静态电流
条件
BOOTV = 12V , EN = 0
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
BOOT -SW = 5V
@
350mA
BOOT -SW = 5V
@
350mA
BOOT -SW = 5V
@
350mA
BOOT -SW = 5V
@
350mA
民
典型值
最大
单位
栅极驱动器
I
Q- BOOT
95
95
3
2
3
2
160
215
A
R
DS1
R
DS2
R
DS3
R
DS4
振荡器
热门FET驱动器上的上拉
阻力
热门FET驱动器上拉下来
阻力
底部FET驱动器上的上拉
阻力
底部FET驱动器下拉
抗性
R
FADJ
= 590k
R
FADJ
= 88.7k
f
OSC
PWM频率
R
FADJ
= 42.2kΩ , 0 ° C至+ 125°C
R
FADJ
= 42.2kΩ , -40 ° C至+ 125°C
R
FADJ
= 17.4k
R
FADJ
= 11.3k
D
最大占空比
f
PWM
= 300kHz的
f
PWM
= 600kHz的
500
490
50
300
600
600
1400
2000
90
88
2.6
3.5
%
700
700
千赫
逻辑输入和输出
V
SD -IH
V
SD- IL
V
PWGD - TH- LO
SD引脚逻辑高电平跳变点
SD引脚逻辑低电平跳变点
PWGD引脚触发点
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
FB电压正在下降
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
FB电压上升
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
1.3
1.25
0.413
0.410
0.691
0.688
V
V
1.6
1.6
0.430
0.430
0.710
0.710
35
110
0.446
0.446
0.734
0.734
V
V
PWGD - TH- HI
PWGD引脚触发点
V
V
PWGD - HYS
PWGD迟滞( LM2737只) FB电压去下FB电压
往上走
mV
注1 :
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。
工作额定值
将指示该设备的条件
正确运行。
Opearting评级
并不意味着保证性能的限制。
注2 :
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5KΩ的电阻向每个引脚放电。
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4
LM2727/LM2737
典型性能特性
英法fi效率(V
O
= 1.5V)
F
SW
= 300kHz的,T
A
= 25C
英法fi效率(V
O
= 3.3V)
F
SW
= 300kHz的,T
A
= 25C
20049412
20049413
V
CC
工作电流与温度
F
SW
= 600kHz的,空载
Bootpin电流与温度的BOOTV = 12V
F
SW
= 600kHz的, Si4826DY场效应管,空载
20049415
20049414
Bootpin电流与温度与5V引导
F
SW
= 600kHz的, Si4826DY场效应管,空载
PWM频率与温度
对于R
FADJ
= 43.2k
20049416
20049417
5
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LM2727 , LM2737
www.ti.com
SNVS205D - 2002年8月 - 修订2013年3月
LM2727 / LM2737 N沟道FET同步降压稳压器控制器的低输出
电压
检查样品:
LM2727 , LM2737
1
特点
输入电源从2.2V至16V
输出电压可调低至0.6V
电源良好标记,可调软启动和
输出使能,便于电源排序
输出过压和欠压闩
关闭( LM2727 )
输出过压和欠压标志
(LM2737)
基准准确度: 1.5 % ( 0 °C - 125°C )
无检测电阻限流
软启动
开关频率从50千赫至2兆赫
TSSOP -14封装
描述
该LM2727和LM2737是高速,
同步开关稳压控制器。他们
都是控制0.7A的电流20A与
高达95%的转换效率。该LM2727
采用输出过压和欠压闩
关。对于应用闭锁是不是需要,
LM2737可以使用。上电和断电
测序实现了与电源良好标记,
可调软启动和输出使能功能。该
LM2737和LM2737从低电流5V操作
偏见和可转换从2.2V至16V电源轨。
两个部件利用固定频率电压模式,
PWM控制结构和开关
频率在50kHz到2MHz的可调所
调节的外部电阻器的值。当前
限制是通过监测电压降达到
跨过低侧MOSFET的导通电阻,
从而提高低占空比操作。宽
工作频率范围提供动力
电源设计人员能够灵活地微调组件
尺寸,成本,噪音和效率。自适应,非
重叠MOSFET栅极驱动器和高边
引导结构有助于进一步提升
效率。高侧功率FET的漏极电压可以
是从2.2V至16V ,输出电压为
可调低至0.6V 。
2
应用
电缆调制解调器
机顶盒/家庭网关
DDR的核心动力
高效率分布式电源
核心力量的地方性法规
典型用途
+5V
D1
R
IN
10:
C
IN
2.2PF
R
FADJ
63.4k
C
SS
12n
V
CC
SD
PWGD
频率
SS
SGND
EAO
C
C1
C
C2
180p
2.2p
R
C1
392k
HG
BOOT
I
SEN
R
CS
2.2k
Q2
C
BOOT
0.1P
Q1
Si4884DY
1.5
PH
6.1 ,9.6 M:
L1
Si4884DY
R
FB2
10k
+
V
IN
= 3.3V
C
IN
1,2
10PF
6.3V
V
O
= 1.2V@5A
C
O
1,2
2200PF
6.3V , 2.8A
LM27x7
LG
保护地
保护地
FB
R
FB1
10k
1
2
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
所有商标均为其各自所有者的财产。
版权所有 2002至13年,德州仪器
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
LM2727 , LM2737
SNVS205D - 2002年8月 - 修订2013年3月
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接线图
1
2
3
4
5
6
7
BOOT
LG
保护地
SGND
VCC
PWGD
艾辛河
LM27x7
HG
保护地
SD
频率
FB
SS
EAO
14
13
12
11
10
9
8
图1. 14引脚塑封TSSOP
θ
JA
= 155 ° C / W
见包装数PW0014A
引脚说明
BOOT (引脚1 )
- 电源轨的N沟道MOSFET栅极驱动器。该电压应高于调节器的至少一个栅极阈值
输入电压,以正常打开高侧N型场效应晶体管。
LG (引脚2 )
- 栅极驱动为低侧N沟道MOSFET 。这个信号联锁与HG ,以避免直通问题。
PGND (引脚3 , 13 )
- 接地的FET驱动电路。它应该被连接到系统地。
SGND (引脚4 )
- 接地信号电平的电路。它应该被连接到系统地。
V
CC
(引脚5 )
- 电源轨的控制器。
PWGD (引脚6 )
- 电源良好。这是一个开漏输出。该引脚被拉低时,芯片处于UVP , OVP ,或UVLO模式。中
正常运行时,此引脚连接到V
CC
或通过一个上拉电阻器等的电压源。
ISEN (引脚7 )
- 电流限制阈值设置。该源的固定50μA电流。适当值的电阻应连接
之间的引脚和低边FET的漏极。
EAO (引脚8 )
- 误差放大器的输出。该引脚上的电压电平与内部产生的斜坡信号,以确定比较
占空比。该引脚是必要的补偿控制回路。
SS (引脚9 )
- 软启动引脚。连接在此引脚与地之间的电容设定的速度,输出电压斜坡上升。较大
在较慢的输出电压斜坡电容值的结果,但也降低浪涌电流。
FB (引脚10 )
- 这是误差放大器,其用于感测输出电压和补偿控制的反相输入端
循环。
FREQ (引脚11 )
- 开关频率由连接在该引脚与地之间的电阻器来设定。
SD (引脚12 )
- 集成电路逻辑关断。当该引脚被拉低,芯片将关断高侧开关和导通的低压侧开关。而
该引脚为低电平时, IC将不会启动。内部20μA的上拉连接该引脚到V
CC
.
HG (引脚14 )
- 栅极驱动器的高侧的N沟道MOSFET 。这个信号互锁与LG ,以避免直通问题。
这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中,以防止对静电损坏MOS大门。
2
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LM2727 LM2737
版权所有 2002至13年,德州仪器
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绝对最大额定值
(1) (2)
V
CC
BOOTV
结温
储存温度
焊接信息
焊接温度(焊接, 10秒)
红外线或对流( 20秒)
ESD额定值
(3)
(1)
(2)
(3)
260°C
235°C
2千伏
7V
21V
150°C
65°C
至150℃
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。
工作额定值
表示为条件
该设备正常运行。
Opearting评级
并不意味着确保的性能极限。
如果是用于军事/航空专用设备,请向德州仪器销售办事处/经销商咨询具体可用性和
特定连接的阳离子。
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5KΩ的电阻向每个引脚放电。
工作额定值
电源电压(V
CC
)
结温范围
热阻( θ
JA
)
4.5V至5.5V
40°C
至+ 125°C
155°C/W
电气特性
V
CC
= 5V ,除非另有说明。标准结构和限制出现在普通型适用于对于T
A
=T
J
= + 25°C 。出现在极限
黑体字适用于整个工作温度范围。由设计确保数据的最小/最大规格的限制,
测试,或者进行统计分析。
符号
参数
条件
V
CC
= 4.5V , 0 ° C至+ 125°C
V
CC
= 5V , 0 ° C至+ 125°C
V
FB_ADJ
FB引脚电压
V
CC
= 5.5V , 0 ° C至+ 125°C
V
CC
= 4.5V,
40°C
至+ 125°C
V
CC
= 5V,
40°C
至+ 125°C
V
CC
= 5.5V,
40°C
至+ 125°C
V
ON
UVLO门槛值
升起
落下
SD = 5V , FB = 0.55V
FSW = 600kHz的
SD = 5V , FB = 0.65V
FSW = 600kHz的
SD = 0V
FB电压上升
FB电压正在下降
SS电压= 2.5V
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
SS电压= 2.5V
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
35
28
1
0.8
0.15
民
0.591
0.591
0.591
0.589
0.589
0.589
典型值
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
4.2
3.6
1.5
1.7
0.4
6
6
20
8
5
11
11
95
50
50
65
65
15
15
2
mA
2.2
0.7
mA
s
s
A
A
A
A
最大
0.609
0.609
0.609
0.609
0.609
0.609
V
V
单位
I
Q-V5
工作V
CC
当前
SHUTDOWN V
CC
当前
t
PWGD1
t
PWGD2
I
SD
I
SS -ON
PWGD引脚响应时间
PWGD引脚响应时间
SD引脚内部上拉电流
SS引脚源电流
I
SS- OC
I
SEN- TH
SS引脚吸收电流在过
当前
I
SEN
端子源极电流跳变点
版权所有 2002至13年,德州仪器
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SNVS205D - 2002年8月 - 修订2013年3月
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电气特性(续)
V
CC
= 5V ,除非另有说明。标准结构和限制出现在普通型适用于对于T
A
=T
J
= + 25°C 。出现在极限
黑体字适用于整个工作温度范围。由设计确保数据的最小/最大规格的限制,
测试,或者进行统计分析。
符号
误差放大器器
GBW
G
SR
I
FB
I
EAO
V
EA
栅极驱动器
I
Q- BOOT
BOOT引脚的静态电流
BOOTV = 12V , EN = 0
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
BOOT -SW = 5V @ 350毫安
BOOT -SW = 5V @ 350毫安
BOOT -SW = 5V @ 350毫安
BOOT -SW = 5V @ 350毫安
95
95
3
2
3
2
160
215
A
误差放大器的单位增益
带宽
误差放大器的直流增益
误差放大器的转换速率
FB引脚偏置电流
EAO引脚电流源和
下沉
误差放大器的最大摆幅
FB = 0.55V
FB = 0.65V
V
EAO
= 2.5 , FB = 0.55V
V
EAO
= 2.5 , FB = 0.65V
最低
最大
0
0
5
60
6
15
30
2.8
0.8
1.2
3.2
100
155
兆赫
dB
V / μA
nA
mA
V
参数
条件
民
典型值
最大
单位
R
DS1
R
DS2
R
DS3
R
DS4
振荡器
热门FET驱动器上的上拉
阻力
热门FET驱动器上拉下来
阻力
底部FET驱动器上的上拉
阻力
底部FET驱动器上拉下来
阻力
R
FADJ
= 590k
R
FADJ
= 88.7k
f
OSC
PWM频率
R
FADJ
= 42.2kΩ , 0 ° C至+ 125°C
R
FADJ
= 42.2kΩ , -40 ° C至+ 125°C
R
FADJ
= 17.4k
R
FADJ
= 11.3k
D
最大占空比
f
PWM
= 300kHz的
f
PWM
= 600kHz的
500
490
50
300
600
600
1400
2000
90
88
2.6
3.5
%
700
700
千赫
逻辑输入和输出
V
SD -IH
V
SD- IL
V
PWGD - TH- LO
SD引脚逻辑高电平跳变点
SD引脚逻辑低电平跳变点
PWGD引脚触发点
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
FB电压正在下降
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
FB电压上升
0 ° C至+ 125°C
-40°C至+ 125°C
FB电压去下FB电压
往上走
1.3
1.25
0.413
0.410
0.691
0.688
V
V
0.446
0.446
0.734
0.734
V
1.6
1.6
0.430
0.430
0.710
0.710
35
110
V
PWGD - TH- HI
PWGD引脚触发点
V
mV
V
PWGD - HYS
PWGD迟滞( LM2737只)
4
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SNVS205D - 2002年8月 - 修订2013年3月
典型性能特性
英法fi效率(V
O
= 1.5V)
F
SW
= 300kHz的,T
A
= 25°C
100
90
80
效率(%)
70
60
50
40
30
20
0.2
1
3
5
7
9
输出电流(A )
VIN = 12V
VIN = 5V
效率(%)
VIN = 3.3V
100
VIN = 5V
90
80
70
60
50
40
30
0.1
VIN = 12V
英法fi效率(V
O
= 3.3V)
F
SW
= 300kHz的,T
A
= 25°C
0.5
2
4
6
8
10
输出电流(A )
图2中。
V
CC
工作电流
vs
温度
F
SW
= 600kHz的,空载
1.64
1.62
OPEARTING电流(mA)
1.6
1.58
1.56
1.54
1.52
1.5
1.48
1.46
0
20
35
55
75
95
115
环境温度(
o
C)
28.9
同
引导
(V
BOOT
= 5V)
没有
引导
(V
BOOT
= 12V)
网络连接gure 3 。
Bootpin电流
vs
温度BOOTV = 12V
F
SW
= 600kHz的, Si4826DY场效应管,空载
30.3
30.1
BOOT引脚电流(mA)
29.9
29.7
29.5
29.3
29.1
0 10 20 25 35 45 55 65 75 85 95105115 125
环境温度(
o
C)
图4中。
Bootpin电流
vs
温度与5V引导
F
SW
= 600kHz的, Si4826DY场效应管,空载
8.6
8.4
BOOT引脚电流(mA)
8.2
8
7.8
7.6
7.4
7.2
7
0 10 20 25 35 45 55 65 75 85 95 105115125
环境温度(
o
C)
PWM频率(kHz )
630
628
626
624
622
620
618
616
614
612
图5中。
PWM频率
vs
温度
对于R
FADJ
= 43.2k
0 10 20 25 35 45 55 65 75 85 95 105115 125
环境温度(
o
C)
图6 。
图7 。
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