数据表号PD94250
IRU3038
同步PWM控制器
终止电源应用
初步数据表
特点
在14引脚封装同步控制器
用单5V或12V电源电压下工作
200kHz至400kHz的操作由外部设定
电阻器
软启动功能
固定频率电压模式
500mA峰值输出驱动能力
未提交的误差放大器可用于DDR
电压跟踪应用程序
1.25V参考电压
保护输出时，控制用FET短路
描述
该IRU3038控制器IC的目的是提供一个低
成本同步降压稳压器的电压跟踪
应用这样的DDR内存和通用
板上的DC到DC转换器。现代微型处理器
结合DDR内存，需要高速带宽
这需要一个特定的总线终端电压数据总线
年龄。该电压将被严格调控，以跟踪
一半芯片组电压，以获得最佳的性能。该IRU3038
再加上双N沟道MOSFET ，如IRF7313 ，
提供用于这样的应用的低成本解决方案。这
器件具有可编程频率的设定
200kHz至400kHz的，欠压锁定为Vcc的
和Vc用品，外部可编程软启动
功能以及输出欠压检测该
闭锁装置检测到输出短路时。
应用
DDR内存源库VTT应用
低成本板载DC到DC如
5V到3.3V ， 2.5V或1.8V
显卡
硬盘驱动器
典型用途
5V
12V
V
DDQ
(2.5V)
C1
0.1uF
C2
1uF
C3
10TPB100M,
100uF的， 55米
V
L1
1uH
C4
47uF
DDR
内存
R1
1K
R2
1K C5
0.1uF
VCC
V
REF
V
P
SS
Vc
HDRV
D1
BAT54
或1N4148
Q1
IRF7313的1/2
L2
VTT
1.25V @ 3A
C6
2个6TPB150M ，
150uF ， 55米
V
U1
IRU3038
LDRV
保护地
Fb
GND
D03316P - 103 ，器10uH ， 3.9A
Q2
IRF7313的1/2
Rt
COMP
C7
2200pF
R3
33K
图1 - IRU3038典型应用时， VTT跟踪V
DDQ
.
包装订购信息
T
A
(°C)
0到70
0到70
修订版2.0
09/12/02
设备
IRU3038CF
IRU3038CS
包
14引脚塑封TSSOP （F ）
14引脚塑料SOIC NB （ S）
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1
IRU3038
绝对最大额定值
VCC电源电压............................................... ...
VC电源电压............................................... ......
存储温度范围......................................
工作结温范围.....................
25V
30V （不额定感性负载）
-65 ℃150 ℃的
0 ° C至125°C
包装信息
14引脚塑封TSSOP （F ）
14引脚塑封SOIC （ S）
FB 1
V
P
2
V
REF
3
4 VCC
NC 5
LDRV 6
7 GND
14 NC
13 SS
12 COMP
11保留时间
Vc的10
9 HDRV
8 PGND
FB 1
V
P
2
V
REF
3
4 VCC
NC 5
LDRV 6
7 GND
14 NC
13 SS
12 COMP
11保留时间
Vc的10
9 HDRV
8 PGND
u
JA
=1008C/W
u
JA
=888C/W
电气规格
除非另有说明，这些规格适用于VCC = 5V ，VC = 12V和T
A
= 0至70℃ 。典型值是指
给T
A
= 25°C 。低占空比脉冲测试用于这使结和外壳温度等于环境
温度。
参数
参考电压
V
REF
电压
FB电压线路调整
UVLO
UVLO阈值 - 的Vcc
UVLO迟滞 - Vcc的
UVLO阈值 - 维生素C
UVLO迟滞 - 维生素C
UVLO阈值 - Fb的
UVLO迟滞 - Fb的
电源电流
VCC动态电源电流
VC动态电源电流
VCC静态电源电流
VC静态电源电流
软启动部分
充电电流
符号
V
FB
L
REG
测试条件
民
1.225
典型值
1.250
0.2
4.2
0.25
3.3
0.2
0.6
0.1
5
7
3.5
1
-20
最大
1.275
0.35
4.4
3.5
0.8
单位
V
%
V
V
V
V
V
V
mA
mA
mA
mA
mA
5<Vcc<12
4
3.1
0.4
UVLO的Vcc
供应斜坡向上
UVLO维生素C
UVLO Fb的
供应斜坡向上
FB斜坡下降
达因电流Icc
达因IC
I
CCQ
I
CQ
SS
IB
频率= 200KHz的，C
L
=1500pF
频率= 200KHz的，C
L
=1500pF
SS=0V
SS=0V
SS=0V
2
2
1
0.5
-10
8
10
6
4.5
-30
2
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09/12/02
IRU3038
参数
误差放大器
FB电压输入偏置电流
FB电压输入偏置电流
V
P
电压范围
跨
振荡器
频率
斜坡幅度
输出驱动器
上升时间
下降时间
死区时间
最大占空比
最小占空比
符号
I
FB1
I
FB2
测试条件
SS = 3V中，Fb = 1V
SS = 0V ， Fb的= 1V
民
典型值
-0.1
-64
最大
单位
mA
mA
V
mmho
千赫
V
ns
ns
ns
%
%
g
m
频率
V
坡道
T
r
T
f
T
DB
T
ON
T
关闭
0.8
450
RT =打开
RT = GND
180
360
1.225
600
200
400
1.25
50
50
150
90
0
1.5
750
220
440
1.275
100
100
250
95
C
负载
=1500pF
C
负载
=1500pF
FB = 1V ，频率= 200KHz的
Fb=1.5V
50
85
0
引脚说明
针＃
1
2
3
4
引脚符号
引脚说明
Fb
该管脚通过电阻分压器来直接连接到开关调节器的输出
提供反馈到误差放大器。
V
P
非反相误差放大器的输入端。
V
REF
参考电压。
VCC
该引脚提供偏压为IC的内部块，以及用于低侧的功率
驱动程序。最低1MF的高频电容必须从这个引脚连接
地提供峰值驱动电流能力。
NC
无连接。
LDRV
GND
保护地
输出驱动器的同步功率MOSFET 。
模拟地内部基准和控制电路。连接到保护接地与短
迹。
该引脚可作为MOSFET的驱动程序单独地和应连接到
系统的接地平面。高频电容（ 0.1 1MF ）必须连接
Vcc和Vc的引脚，该引脚为无噪音运行。
输出驱动器的高侧功率MOSFET 。连接二极管，如BAT54或1N4148 ，
从这个引脚到地的申请时，电感电流为负（来源/
水槽） ，软启动在空载和从满负荷的快速负载瞬变到无负载。
该引脚被连接到一个电压必须小于该总线电压至少4V更高
切换器（假设5V的阈值MOSFET）和权力的高侧输出驱动器。一
最低1MF的，高频电容必须从这个引脚到地连接
提供峰值驱动电流能力。
其开关频率可以在200kHz至400kHz的之间通过连接 - 编程
荷兰国际集团Rt和GND之间的电阻。浮动引脚设置的开关频率为200KHz的
和接地引脚设定开关频率400kHz的。
误差放大器的补偿引脚。一个外部电阻和电容网络
通常连接在此引脚与地提供环路补偿。
该引脚提供了软启动开关稳压器。一个内部电流源充电
就是从这个引脚连接一个外部电容到地增大输出
开关稳压器的，防止其过冲以及限制输入
电流。该转换器可通过拉低该引脚低于0.5V关闭。
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5
14
6
7
8
9
HDRV
10
Vc
11
Rt
12
13
COMP
SS
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3
IRU3038
框图
V
REF
3
1.25V
4V
3V
Vc
20uA
3.5V
SS 13
64uA最大
Rt
振荡器
Ct
POR
误差补偿
25K
V
P
2
25K
FB 1
FbLo比较
0.6V
C 0 M·P 12
POR
7
GND
8
保护地
误差放大器
R
复位大教堂
6
LDRV
S
Q
4
VCC
9 HDRV
10 V c时
POR
VCC
0.25V
BIAS
发电机
3V
1.25V
0.2V
11 R吨
图2 - 简化块IRU3038的图。
工作原理
介绍
该IRU3038是一个固定的频率，电压模式同步
异步的控制器和由一个精确为参考
ENCE电压，未提交的误差放大器，内部
振荡器， PWM比较器， 0.5A峰值栅极驱动器，
软启动和关断电路（见框图） 。
同步转换器的输出电压被设置
并且由误差放大器的输出控制;这是
从检测到的输出电压被放大的误差信号
和误差放大器的非反相输入端的电压（V
P
).
这个电压是相对于某个固定的频率线性
锯齿波电压，并产生固定频率的脉冲
可变占空比，驱动所述两个N沟道EX-
ternal的MOSFET。
该集成电路的定时是通过内部振提供
荡器电路，它利用片上电容器。该振荡器
化频率为200可编程400kHz的
通过使用外部电阻器。图12示出了开关
荷兰国际集团的频率与外部电阻（ RT） 。
软启动
该IRU3038具有可编程软启动控制
输出电压的上升，限制浪涌电流在
启动。为了确保正确的启动，软启动SE-
quence启动时， Vc和Vcc的超越自己
阈值电压（3.3V和分别为4.2V ），并生成
上电复位（ POR ）信号。软启动功能
经营通过获取内部电流充电的
外部电容3V左右。最初，软启动功能
化钳位PWM转换器的E / A的输出。如
外部电容器斜面的充电电压时，
从零的PWM信号的增加的点的
反馈回路控制的需要。
短路保护
输出被保护，以防止短路。该
IRU3038由sens-保护电路，短路输出
对输出电压（通过外部电阻器的二
vider ） 。该IRU3038关断PWM信号，当
输出电压低于0.6V 。
该IRU3038也保护输出免受过voltaging
当控制用FET的短路。这是通过将完成
上的同步FET的最大占空比。
欠压锁定
欠压锁定电路，保证了
MOSFET驱动器输出保持在关闭状态时
在电源电压下降到低于设定的参数。闭锁
如果发生Vc和的Vcc低于3.3V和4.2V respec-
tively 。恢复正常工作，一旦Vc和Vcc的上升
以上的设定值。
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4
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IRU3038
应用信息
设计实例：
下面的例子是一个典型的应用IRU3038 ，
原理图是图11第12页。
V
IN
= 5V
V
OUT
= 2.5V
I
OUT
= 8A
DV
OUT
= 100mV的
f
S
= 200kHz的
输出电压编程
输出电压由参考电压编程和
外部分压器。 FB引脚是反相输入
误差放大器，其被参考到的电压的
关于非反相误差放大器的引脚。对于这种应用
化，该引脚（V
P
）被连接到参考电压（V
REF
).
输出电压是通过使用以下公式定义的
化：
R
6
V
OUT
= V
P
3
1 +
---(1)
R
5
软启动程序
软启动定时可以通过选择被编程
软启动电容值。的启动时间
转换器可以计算出通过使用：
t
开始
= 753Css （ ms）的
---(2)
其中C
SS
是软启动电容（ MF）
对于7.5ms的启动时间，软启动电容将
是0.1μF的。选择陶瓷电容，在0.1μF的。
关闭
该转换器可以通过拉软启动被关闭
引脚低于0.5V 。控制MOSFET关断，
同步MOSFET关断期间开启。
提高供应维生素C
以驱动高侧开关，有必要提供一个
栅极电压至少4V大于母线电压。
这是通过使用一个电荷泵配置实现
如示于图11中的电容器被充电到
大约两倍的总线电压。在电容器
0.1μF的以1MF的范围一般适用于大多数
应用程序。在应用中，当一个单独的电压
源是可用的升压电路，可避免由于
在图1中示出。
输入电容的选择
输入滤波电容器，应根据多少
纹波的电源可以容忍的DC输入线。该
期间所产生的对控制时间的纹波电流
MOSFET应该由输入电容来提供。有效值
这种波动的值表示为：
I
RMS
= I
OUT
D3(1-D)
---(3)
(
)
V
P
= V
REF
= 1.25V
当外部电阻分压器被连接到
输出如图3所示。
V
OUT
IRU3038
V
REF
V
P
Fb
R
6
R
5
图3 - 典型应用的IRU3038的
编程的输出电压。
方程（1）可改写为：
R
6
= R
5
3
(
VV
OUT
P
-1
)
其中：
D为占空比，D = V
OUT
/V
IN 。
I
RMS
是输入电容器电流的RMS值。
I
OUT
为输出电流为每个信道。
对于V
IN
= 5V ，我
OUT
= 8A和D = 0.5时，我
RMS
=4A
对于更高效率，低ESR电容是中建议
谁料。三洋10TPB100ML选择两种POSCAP
（ 10V ， 100MF ， 55mV ）的最大允许纹波
电流1.9A的。
选择[R色
5
=千伏
这将导致与R
6
=千伏
如果高值反馈电阻器所使用的，输入
FB管脚的偏置电流可能会造成轻微上升
在输出电压。的输出电压设定点可以是
通过使用精密电阻更准确。
修订版2.0
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