FAN5099 - 宽的频率同步降压PWM & LDO控制器
2008年5月
FAN5099 - 宽的频率同步降压PWM
& LDO控制器
特点
■
通用PWM调节器和LDO控制器
■
输入电压范围： 3V至24V
■
输出电压范围： 0.8V至15V
■
V
CC
描述
在FAN5099结合了高效率的脉冲宽度
调制（ PWM）控制器和一个LDO （低压降）
线性稳压控制器。该PWM控制器
设计为工作在宽的频率范围（ 50kHz的
至600kHz ） ，以适应各种应用。
同步整流提供高效过
宽负载电流范围内。效率进一步
利用低侧MOSFET的增强
DS （ ON）
to
感应电流。此外，该能力在低温操作
开关频率提供了机会，以提高
通过降低开关损耗的电源效率和
使用低成本的材料，如pow-获得节省成本
dered铁芯，在输出电感器。
无论是线性和PWM调节软启动是CON-
通过一个外部电容受控，在匆忙电流限制
从供应租房时调节器第一
启用。电流限制PWM也是可编程的。
该FAN5099的处理能力的宽输入电压
范围使该控制器适用于电源解决方案
在范围广泛的包括转换输入的应用程序
电压从银箱，电池和适配器。该
PWM调节器采用求和电流模式CON-
与外部补偿控制，以实现快速负载瞬变
过性的反应，并提供系统优化设计。
FAN5099提供在工业温度级
（ -40 ° C至+ 85°C ），以及商业级温度
级（ -10 ° C至+ 85°C ） 。
■
■
■
■
■
■
■
■
– 5V
- 并联稳压器的12V操作
支持在PWM输出陶瓷帽
为PWM输出可编程电流限制
广泛的可编程开关频率范围
（ 50kHz至600kHz的）
R
DS （ ON）
电流检测
内部同步启动二极管
软启动的PWM和LDO
多故障保护与可选的自动重启动
16引脚TSSOP封装
应用
■
高效率（ 80+ ）电脑电源
■
PC /服务器主板外设
– V
CC
_MCH （ 1.5V ） ，V
DDQ
（ 1.5V ）和
V
TT_GTL
(1.25V)
■
供电电源
- FPGA ， DSP ，嵌入式控制器，显卡
处理器和通讯处理器
■
高功率DC - DC转换器
相关应用笔记
■
AN- 6020 FAN5099元件计算和
仿真工具
■
AN- 6005同步降压MOSFET的损耗
计算与Excel模型
订购信息
产品型号
FAN5099MTCX
FAN5099EMTCX
FAN5099MX
FAN5099EMX
工作温度范围
-10 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
-10 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
包
16引脚TSSOP
16引脚TSSOP
16引脚SOIC
16引脚SOIC
包装方法
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
数量/卷
2500
2500
2500
2500
所有标准飞兆半导体产品均符合RoHS标准，很多也是“绿色”或走向绿色。飞兆半导体
“绿色”的定义，请访问： http://www.fairchildsemi.com/company/green/rohs_green.html 。
联系飞兆半导体销售额为其他封装选项的可用性。
2006仙童半导体公司
FAN5099版本1.1.5
www.fairchildsemi.com
FAN5099 - 宽的频率同步降压PWM & LDO控制器
典型用途
图1.典型应用图
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2
FAN5099 - 宽的频率同步降压PWM & LDO控制器
引脚配置
图2.引脚分配
引脚说明
引脚号引脚名称
1
2
3
FBLDO
R（ t）的
ILIM
引脚说明
LDO反馈。
该节点被限制到V
REF
.
振荡器设置电阻。
该引脚提供振荡器开关频率的调整。通过plac-
荷兰国际集团在此引脚与GND电阻（ RT ） ，标称50kHz的开关频率增加。
电流限制。
此引脚与GND之间的电阻设置电流限制。
软启动。
电容器从这个引脚GND程序转换器和摆率
在初始化过程中的LDO。它还设置了重新启动它时，转换器延迟时间
之后出现了故障。 SS面前故障停机功能被启用，以达到1.2V 。该LDO
当SS达到2.2V被启用。
比较。
误差放大器的输出驱动该引脚。
反馈。
该引脚是内部误差放大器的反相输入端。使用此引脚combi-
国家与COMP引脚，以补偿所述转换器的反馈环路。
启用。
使操作时被拉至逻辑高电平。切换EN后复位调节
锁存故障条件。这是一个CMOS输入，其状态是不确定的，如果不开放，
需要适当地偏置在任何时候。
模拟地。
信号地为IC 。所有内部控制电压被称为本
引脚。通过最低的阻抗连接可将此引脚连接到接地岛/平面。
交换节点。
回报高边MOSFET驱动器和电流检测输入。连
到的高侧MOSFET和低侧MOSFET的漏极源极。
高侧栅极驱动输出。
连接到高侧功率MOSFET的栅极。这
销也由自适应贯通保护电路监测，以确定何时
高边MOSFET关断。
自举电源输入。
提供一个升压电压给高侧MOSFET驱动器。
连接到自举电容器，如图1 。
电源地。
在回报低边MOSFET驱动器。连接至低压侧的源
MOSFET。
低侧栅极驱动输出。
连接到所述低侧功率MOSFET的栅极。该引脚
也是通过自适应贯通保护电路监测，以确定何时
较低的MOSFET关断。
斜坡电阻。
从这个引脚VIN的电阻设置斜坡幅度，并提供电压
前馈。
V
CC
.
提供偏压的电源IC和驱动电压为LDRV 。旁路用陶瓷
电容尽可能靠近该引脚放置。该引脚具有并联稳压器，吸取电流
当输入电压大于5.6V 。
栅极驱动的LDO 。
关闭（低），直到SS大于2.2V 。
4
SS
5
6
COMP
FB
7
EN
8
9
AGND
SW
10
HDRV
11
12
BOOT
保护地
13
LDRV
14
R（ RAMP ）
15
16
VCC
GLDO
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3
FAN5099 - 宽的频率同步降压PWM & LDO控制器
绝对最大额定值
应力超过绝对最大额定值可能会损坏设备。该设备可能无法正常运行或操作
竹叶提取高于推荐的工作条件，并强调部分这些级别是不推荐的。此外
化，长期暴露在高于推荐的工作条件下，会影响器件的可靠性。该
绝对最大额定值仅为应力额定值。绝对最大额定值仅适合单独应用，而不是组合
化。除另有规定外，其他所有电压参考AGND 。
参数
VCC和GND
引导至GND
启动到SW
SW到GND
HDRV到SW
LDRV到PGND
所有其他引脚
最大旁路电流
人体模型
（ MIL-STD 。 883E ，方法3015.7 ）
带电器件模型
(EIA/JESD22C101-A)
连续
连续
瞬态（T <为100ns ，女<为500kHz ）
连续
瞬态（T <为50ns ，女<为500kHz ）
连续
瞬态（T <为50ns ，女<为500kHz ）
连续
瞬态（T <为40ns ，女<为500kHz ）
连续
瞬态（T <为40ns ，女<为500kHz ）
连续
分钟。
-0.3
-0.5
-0.5
-2.5
-0.5
-3.0
-0.5
-2.5
-0.5
-2.5
-0.3
马克斯。
6.0
33
35
6.0
33.0
35.0
6.0
6.0
V
CC
+ 0.3
150
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
mA
3.5
kV
1.8
静电放电（ ESD ）防护等级
热信息
符号
T
英镑
T
L
储存温度
引线焊接温度10秒
汽相， 60秒
红外， 15秒
P
D
θ
JC
θ
JA
注意事项：
1.结至环境热阻，
θ
JA
，是PCB材料，板材厚度，厚度和强大的功能
，使用铜面数的通孔数，孔的直径时，可用的铜表面，并附着热
沉特性。
功耗，T
A
= 25°C
热电阻 - 结到外壳
热电阻 - 结到环境
(1)
37
100
参数
分钟。
-65
典型值。
马克斯。
+150
+300
+215
+220
715
单位
°C
°C
°C
°C
mW
° C / W
° C / W
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4
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推荐工作条件
推荐的操作条件表德网络网元设备的实际运行情况。推荐
工作条件规定，以确保最佳性能达到数据表规格。飞兆半导体不
建议超过或设计，以绝对最大额定值。
符号
V
CC
T
A
T
J
参数
电源电压
环境温度
结温
条件
V
CC
到GND
广告
产业
分钟。
4.5
-10
-40
典型值。
5.0
马克斯。
5.5
+85
+85
+125
单位
V
°C
°C
°C
电气特性
除非另有说明，V
CC
= 5V ，T
A
= 25 ° C，使用电路如图1 ' '表示该规范适用
到全工作温度范围。
(2,3)
符号
电源电流
I
VCC
I
VCC （SD）的
I
VCC （ OP ）
V
分流
UVLO （H ）
UVLO （ L）
参数
V
CC
电流（静态）
V
CC
电流（停机）
V
CC
电流（工作）
V
CC
电压
(4)
瑞星V
CC
UVLO阈值
落V
CC
UVLO阈值
V
CC
UVLO阈值
迟滞
条件
HDRV ， LDRV开放
EN = 0V ，V
CC
= 5.5V
EN = 5V ，V
CC
= 5.0V,
Q
FET
= 20nC ，女
SW
= 200kHz的
下沉1毫安为100mA ，在V
CC
针
分钟。
2.6
典型值。
3.2
200
10
马克斯。
3.8
400
15
5.9
单位
mA
μA
mA
V
V
V
V
5.4
4.00
3.60
4.25
3.75
0.5
欠压锁定（UVLO ）
4.50
4.00
软启动
I
SS
当前
PWM保护启用
门槛
R（T） = 25.5kΩ的±1％的
f
OSC
频率
工作频率范围
ΔV
坡道
斜坡幅度
（峰 - 峰值）
最小导通时间
参考
V
REF
参考电压
（测量在FB引脚）
电流放大器参考
（在SW节点）
T
A
= 0℃至70 ℃的
T
A
= -40 ° C至85°C
10
2.2
1.2
μA
V
V
V
LDOSTART
LDO的启动门槛
V
SSOK
振荡器
240
60
40
R（ RAMP ） = 330kΩ的
F = 200kHz的
790
788
300
80
50
360
100
600
千赫
千赫
千赫
千赫
V
ns
R（T） = 199KΩ ±1％
R（ T） =打开
0.4
200
800
800
160
810
812
mV
mV
mV
续下页...
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FAN5099版本1.1.5
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5
FAN5099宽的频率同步降压型PWM & LDO控制器
2006年Decemeber
FAN5099宽的频率同步降压
PWM & LDO控制器
特点
■
通用PWM调节器和LDO控制器
■
输入电压范围： 3V至24V
■
输出电压范围： 0.8V至15V
■
V
CC
描述
在FAN5099结合了高效率的脉冲宽度
调制（ PWM）控制器和一个LDO （低压降）
线性稳压控制器。该PWM控制器
设计为工作在宽的频率范围（ 50kHz的
至600kHz ） ，以适应各种应用。
同步整流提供高效过
宽负载电流范围内。效率进一步
利用低侧MOSFET的增强
DS （ ON）
to
感应电流。此外，该能力在低温操作
开关频率提供了机会，以提高
通过降低开关损耗的电源效率和
使用低成本的材料，如pow-获得节省成本
dered铁芯，在输出电感器。
无论是线性和PWM调节软启动是CON-
通过一个外部电容受控，在匆忙电流限制
从供应租房时调节器第一
启用。电流限制PWM也是可编程的。
该FAN5099的处理能力的宽输入电压
范围使该控制器适用于电源解决方案
在范围广泛的包括转换输入的应用程序
电压从银箱，电池和适配器。该
PWM调节器采用求和电流模式CON-
与外部补偿控制，以实现快速负载瞬变
过性的反应，并提供系统优化设计。
FAN5099提供在工业温度级
（ -40 ° C至+ 85°C ），以及商业级温度
级（ -10 ° C至+ 85°C ） 。
■
■
■
■
■
■
■
■
– 5V
- 并联稳压器的12V操作
支持在PWM输出陶瓷帽
为PWM输出可编程电流限制
广泛的可编程开关频率范围
（ 50kHz至600kHz的）
R
DS （ ON）
电流检测
内部同步启动二极管
软启动的PWM和LDO
多故障保护与可选的自动重启动
16引脚TSSOP封装
应用
■
高效率（ 80+ ）电脑电源
■
PC /服务器主板外设
– V
CC
_MCH （ 1.5V ） ，V
DDQ
（ 1.5V ）和
V
TT_GTL
(1.25V)
■
供电电源
- FPGA ， DSP ，嵌入式控制器，显卡
处理器和通讯处理器
■
高功率DC - DC转换器
相关应用笔记
■
AN- 6020 FAN5099元件计算和
仿真工具
■
AN- 6005同步降压MOSFET的损耗
计算与Excel模型
订购信息
产品型号
FAN5099MTCX
FAN5099EMTCX
FAN5099MX
FAN5099EMX
工作温度。范围无铅
-10 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
-10 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
是的
是的
是的
是的
包
16引脚TSSOP
16引脚TSSOP
16引脚SOIC
16引脚SOIC
包装方法
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
磁带和卷轴
数量/卷
2500
2500
2500
2500
注意：
联系飞兆半导体销售额为其他封装选项的可用性。
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FAN5099宽的频率同步降压型PWM & LDO控制器
典型用途
图1.典型应用图
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2
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FAN5099宽的频率同步降压型PWM & LDO控制器
引脚分配
图2.引脚分配
引脚说明
引脚号引脚名称
1
2
3
4
FBLDO
R（ t）的
ILIM
SS
引脚说明
LDO反馈。
该节点被限制到V
REF
.
振荡器设置电阻。
该引脚提供振荡器开关频率的调整。通过plac-
荷兰国际集团在此引脚与GND电阻（ RT ） ，标称50kHz的开关频率增加。
电流限制。
此引脚与GND之间的电阻设置电流限制。
软启动。
电容器从这个引脚GND程序转换器和摆率
在初始化过程中的LDO。它还设置了重新启动它时，转换器延迟时间
之后出现了故障。 SS面前故障停机功能被启用，以达到1.2V 。该LDO
当SS达到2.2V被启用。
比较。
误差放大器的输出驱动该引脚。
反馈。
该引脚是内部误差放大器的反相输入端。使用此引脚combi-
国家与COMP引脚，以补偿所述转换器的反馈环路。
启用。
使操作时被拉至逻辑高电平。切换EN后复位调节
锁存故障条件。这是一个CMOS输入，其状态是不确定的，如果不开放，
需要适当地偏置在任何时候。
模拟地。
信号地为IC 。所有内部控制电压被称为本
引脚。通过最低的阻抗连接可将此引脚连接到接地岛/平面。
交换节点。
回报高边MOSFET驱动器和电流检测输入。连
到的高侧MOSFET和低侧MOSFET的漏极源极。
高侧栅极驱动输出。
连接到高侧功率MOSFET的栅极。这
销也由自适应贯通保护电路监测，以确定何时
高边MOSFET关断。
自举电源输入。
提供一个升压电压给高侧MOSFET驱动器。
连接到自举电容器，如图1 。
电源地。
在回报低边MOSFET驱动器。连接至低压侧的源
MOSFET。
低侧栅极驱动输出。
连接到所述低侧功率MOSFET的栅极。该引脚
也是通过自适应贯通保护电路监测，以确定何时
较低的MOSFET关断。
斜坡电阻。
从这个引脚VIN的电阻设置斜坡幅度，并提供电压
前馈。
V
CC
.
提供偏压的电源IC和驱动电压为LDRV 。旁路用陶瓷
电容尽可能靠近该引脚放置。该引脚具有并联稳压器，吸取电流
当输入电压大于5.6V 。
栅极驱动的LDO 。
关闭（低），直到SS大于2.2V 。
5
6
7
COMP
FB
EN
8
9
10
AGND
SW
HDRV
11
12
13
BOOT
保护地
LDRV
14
15
R（ RAMP ）
VCC
16
GLDO
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FAN5099宽的频率同步降压型PWM & LDO控制器
绝对最大额定值
“绝对最大额定值”，是那些价值超过该设备的安全性不能得到保证。该
设备不应该在这些限制条件下运行。该参数的值去连接定义了电气特性表
不能保证在绝对最大额定值。 “推荐工作条件”表定义
条件器件的实际工作。
(1)
参数
V
CC
到PGND
引导至PGND
申银万国PGND
HDRV （V
BOOT
– V
SW
)
LDRV
所有其他引脚
最大旁路电流为V
CC
静电放电（ ESD）保护
水平
(2)
HBM
清洁发展机制
连续
瞬态（T <为50ns ，女<为500kHz ）
分钟。
马克斯。
6.0
33.0
单位
V
V
V
V
V
V
V
mA
kV
-0.5
-3.0
-0.5
-0.3
3.5
1.8
33.0
33.0
6.0
6.0
V
CC
+ 0.3
150
注意事项：
1.强调上述“绝对最大额定值”，可能对器件造成永久性损坏。这
是一个额定值;该设备在这些或以上的任何条件的功能操作所指示的
本规范的操作部分是不是暗示。暴露在绝对最大额定值条件下工作
期间可能会影响器件的可靠性。绝对最大额定值仅适合单独应用，而不是组合。除非
另有规定外，其他所有电压参考AGND 。
2.使用MIL-STD 。 883E ，方法3015.7 （人体模型）和EIA / JESD22C101 -A （充电器型号） 。
热信息
符号
T
英镑
T
L
储存温度
引线焊接温度10秒
汽相， 60秒
红外， 15秒
P
D
θ
JC
θ
JA
功耗，T
A
= 25°C
热电阻 - 结到外壳
热电阻 - 结到环境
(3)
37
100
参数
分钟。
-65
典型值。
马克斯。
150
300
215
220
715
单位
°C
°C
°C
°C
mW
° C / W
° C / W
3.结至环境热阻，
θ
JA
，是PCB材料，板材厚度，厚度和强大的功能
，使用铜面数的通孔数，孔的直径时，可用的铜表面，并附着热
沉特性。
推荐工作条件
符号
V
CC
T
A
T
J
参数
电源电压
环境温度
结温
条件
V
CC
到GND
广告
产业
分钟。
4.5
-10
-40
典型值。
5.0
马克斯。
5.5
85
85
125
单位
V
°C
°C
°C
2006仙童半导体公司
FAN5099版本1.1.3
4
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FAN5099宽的频率同步降压型PWM & LDO控制器
电气特性
除非另有说明，V
CC
= 5V ，T
A
= 25 ° C，使用电路如图1 ' '表示该规范适用
到全工作温度范围。
(4,5)
符号
电源电流
I
VCC
I
VCC （SD）的
I
VCC （ OP ）
V
分流
UVLO （H ）
UVLO （ L）
参数
V
CC
电流（静态）
V
CC
电流（停机）
V
CC
电流（工作）
V
CC
电压
(6)
瑞星V
CC
UVLO阈值
落V
CC
UVLO阈值
V
CC
UVLO阈值
迟滞
条件
HDRV ， LDRV开放
EN = 0V ，V
CC
= 5.5V
EN = 5V ，V
CC
= 5.0V,
Q
FET
= 20nC ，女
SW
= 200kHz的
下沉1毫安为100mA ，在V
CC
针
分钟。
2.6
典型值。
3.2
200
10
马克斯。
3.8
400
15
5.9
单位
mA
μA
mA
V
V
V
V
5.4
4.00
3.60
4.25
3.75
0.5
欠压锁定（UVLO ）
4.50
4.00
软启动
I
SS
V
SSOK
振荡器
R（T） = 25.5kΩ的±1％的
F
OSC
频率
工作频率范围
ΔV
坡道
斜坡幅度
（峰 - 峰值）
最小导通时间
参考
V
REF
参考电压
（测量在FB引脚）
电流放大器参考
（在SW节点）
误差放大器器
DC增益
增益带宽积
S / R
I
FB
栅极驱动器
R
HUP
R
HDN
R
LUP
R
LDN
HDRV上拉电阻
HDRV下拉电阻
LDRV上拉电阻
LDRV下拉电阻
采购
下沉
采购
下沉
当前
PWM保护启用
门槛
240
60
40
R（ RAMP ） = 330kΩ的
F = 200kHz的
T
A
= 0℃至70 ℃的
T
A
= -40 ° C至85°C
10
2.2
1.2
μA
V
V
V
LDOSTART
LDO的启动门槛
300
80
50
360
100
600
千赫
千赫
千赫
千赫
V
ns
R（T） = 199KΩ ±1％
R（ T） =打开
0.4
200
790
788
800
800
160
810
812
mV
mV
mV
80
25
10pF的跨越COMP到GND
空载
dB
兆赫
V / μs的
4.0
V
μA
增益带宽产品
压摆率
输出电压摆幅
FB引脚的电流源
0.5
8
1.8
1.8
1.8
1.2
3.0
3.0
3.0
2.0
Ω
Ω
Ω
Ω
2006仙童半导体公司
FAN5099版本1.1.3
5
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