数据表No.PD 94702
IRU3146
具有双同步PWM控制器
均流电路和自动重启
特点
双同步控制器, 180°异相
配置为2路独立输出或2相
单路输出
电流共享使用电感的DCR
采用MOSFET的R当前限制
DS ( ON)
打嗝/锁存电流限制
锁存过压保护
VCC为4.5V至16V输入
可编程开关频率高达500kHz
两个独立的软启动/停机
0.8V精密基准电压可用
电源良好输出
外部频率同步
描述
该IRU3146 IC集成了双通道同步降压
控制器,提供了一个低成本,高性能
和灵活的解决方案。该IRU3146可配置为2-
独立或作为2相控制器。 2相CON-
成形非常适合高电流应用。该
IRU3146拥有180°异相工作的重新哪些
duces所要求的输入/输出电容和结果
到的电容器数量很少数目。其他主要功能
此设备提供包括两个独立的程序 -
梅布尔软启动,可编程开关频率高达
每相500KHz的,欠压锁定功能。
通过检测下所提供的电流限制
MOSFET的导通电阻,以获得最佳的成本和perfor-
曼斯。
2相供电增刊
y
显卡
DDR内存的应用
D1
C12
应用
嵌入式计算机系统
电信系统
的负载电源架构点
12V
C11
C3
C4
C13
Q2
C14
L3
V
CL
VcH1 V
OUT3
VcH2
VCC
HDrv1
OCSet1
嗝
SYNC
V
REF
LDrv1
PGnd1
V
P2
C5
R1
Q3
R5
C15
R10
1.8V @ 30A
C16
R2
C8
R3
Rt
U1
IRU3146
D2
BAT54A
V
SEN1
V
SEN2
Fb1
Fb2
C17
R11
R7
Comp1
R9
C18
L4
R8
C9
R4
Comp2
HDrv2
OCSet2
R6
Q4
Q5
PGOOD
C10
PGOOD
SS1 / SD
SS2 / SD
LDrv2
PGnd2
GND
图1 - IRU3146的典型应用中的2相的配置与电感电流检测
包装订购信息
设备
IRU3146CF
修订版1.1
6/25/04
包
28引脚TSSOP (F )
www.irf.com
1
IRU3146
绝对最大额定值
VCC ,V
CL
电源电压.............................................. -0.5 V至16V
VcH1和VcH2电源电压................................ -0.5V至25V
PGOOD ................. ................................ ................... -0.5V至16V
存储温度范围...................................... -40°C至125°C
工作结温范围..................... -40 ° C至125°C
注意事项:
强调以上那些绝对最大Ratings"可能会导致永久性损坏设备。
包装信息
28引脚TSSOP (F )
PGOOD
1
V
CC
2
V
OUT3
3
Rt
4
V
SEN2
5
Fb2
6
Comp2
7
SS2 / SD
8
OCSet2
9
VcH2
10
HDrv2
11
PGnd2
12
LDrv2
13
V
CL
14
28
GND
27
V
REF
26
V
P2
25
嗝
24
SYNC
23
V
SEN1
22
Fb1
21
Comp1
20
SS1 / SD
19
OCSet1
18
VcH1
17
HDrv1
16
PGnd1
15
LDrv1
θ
JA
= 84 ° C / W
电气规格
除非另有说明,这些规格适用于VCC = 12V , VcH1 = VcH2 = V
CL
= 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
参考电压科
参考电压
电压线路调整
UVLO节
UVLO阈值 - 的Vcc
UVLO迟滞 - Vcc的
UVLO阈值 - VcH1
UVLO迟滞 - VcH1
UVLO阈值 - VcH2
UVLO迟滞 - VcH2
电源电流科
VCC动态电源电流
VcH1 & VcH2动态电流
V
CL
动态电源电流
VCC静态电源电流
VcH1 / VcH2静态电流
V
CL
静态电源电流
符号
V
REF
L
REG
测试条件
民
0.789
5<Vcc<12
3.9
3.2
3.2
典型值
0.805
0.02
4.2
0.25
3.5
0.1
3.5
0.1
10
15
15
10
6
6
最大
0.821
0.04
4.5
3.8
3.8
单位
V
%/V
V
V
V
V
V
V
mA
mA
mA
mA
mA
mA
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UVLO
V
CC
供应斜坡向上
斜坡上升和斜坡下降
UVLO
V
C
H1
供应斜坡向上
斜坡上升和斜坡下降
UVLO
V
C
H2
供应斜坡向上
斜坡上升和斜坡下降
达因我
CC
达因我
CH
达因我
CL
I
CCQ
I
CHQ
I
CLQ
频率= 300kHz的,C
L
=1500pF
频率= 300kHz的,C
L
=1500pF
频率= 300kHz的,C
L
=1500pF
SS=0V
SS=0V
SS=0V
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15
25
25
15
10
10
2
IRU3146
死区时间
Tr
90%
HIGH SIDE
驱动HD 2V
10%
Tr
90%
LOW SIDE
LD驱动2V
10%
死区
H_to_L
死区
L_to_H
Tf
Tf
图2 - 死区时间的定义。
T
分贝(典型值)
= (死区H_toL +死区L_to -H ) / 2
引脚说明
针#
1
2
3
4
5,23
6,22
引脚说明
电源良好引脚。低时,任何输出下降10 %,低于设定电压。
电源电压的集成电路的内部块。
输出内部LDO的。
开关频率设定电阻。 (参见图10 ,用于选择的电阻值)。
检测引脚的OVP和PGOOD 。对于两相工作把这些引脚连接在一起。
反相输入到误差放大器。在电流共享模式, Fb1的被连接到一个
电阻分压器来设定输出电压和FB2被连接到编程电阻来
实现均流。在独立的双通道模式下,这些引脚工作反馈
输入用于每个通道。
COMP2 ,器Comp1补偿引脚为误差放大器。
这些引脚提供了软启动开关稳压器。一个内部电流源充电
个从这些管脚连接到地而斜坡上升的外部电容
SS2 / SD
SS1 / SD
输出的开关稳压器,防止它们过度以及限制
输入电流。该转换器可以通过拉动这些引脚低于0.3V关闭。
OCSet2 , OCSet1限流电阻(R
LIM
)为输出1和连接销的R 2的另一端
LIM
s为
连接到相应的交换节点。
VcH2 , VcH1电源电压高侧输出驱动器。这些被连接到电压必须
是典型的6V比母线电压较高。一个1μF的高频电容必须
从连接至GND ,以提供峰值驱动电流能力。
HDrv2 , HDrv1输出驱动器的高侧功率MOSFET 。
1)
PGND2 , PGND1这些引脚作为MOSFET驱动器的独立的理由,并应连接
到系统的接地平面。
LDrv2 , LDrv1输出驱动器的同步功率MOSFET 。
V
CL
电源电压低侧输出驱动器。该引脚应该是很高的正常运行
该内部振荡器可通过此引脚同步至一个外部时钟。
SYNC
嗝
当拉高,这使器件的电流限制进入打嗝模式。当被拉至低电平,
输出闭锁,过流事件之后。
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引脚符号
PGOOD
VCC
V
OUT3
Rt
V
SEN2
, V
SEN1
Fb2,Fb1
7,21
8
20
9,19
10,18
11,17
12,16
13,15
14
24
25
4
IRU3146
引脚说明
针#
26
27
28
引脚符号
V
P2
V
REF
GND
引脚说明
非反相输入到第二误差放大器。在当前的共享模式,它是CON-
连接至编程电阻。在独立的2通道模式下,它被连接到
V
REF
针时FB2被连接到电阻分压器来设定输出电压。
参考电压。该引脚的驱动能力大约是为2uA 。
模拟地内部基准和控制电路。连接到保护接地平面与
较短的线路。
1)
这些引脚不应该负( -0.5V ) ,这可能会导致不稳定的栅极驱动电路。为了防止这种情况
低正向压降二极管之间需要这些引脚和接地,如图1 。
框图
VCC
2
25uA 25uA
SS2 / SD
SS1 / SD
POR
8
20
64uA
最大
64uA
模式
BIAS
发电机
4.2V / 4.0V
3V
0.8V
POR
V
P2
0.8V
模式
控制
POR
模式
18
VcH1
HDrv1
VcH1
VcH2
3.5V / 3.3V
3.5V / 3.3V
UVLO
17
0.3V
脉宽调制器Comp1
错误AMP1
0.8V
热
关闭
SS1
14
15
V
CL
LDrv1
PGnd1
OCSet1
R
Q
Ramp1
Set1
两相
振荡器
Ramp2
3uA
SS1
16
Fb1
Comp1
Rt
SYNC
V
REF
22
S
19
21
复位大教堂
Set2
复位大教堂
20uA
4
10
11
VcH2
HDrv2
嗝
24
S
0.8V
错误AMP2
脉宽调制器Comp2
27
Q
R
SS1
SS2
模式
0.3V
嗝
控制
25
V
P2
Fb2
Comp2
V
SEN1
V
SEN2
GND
26
13
12
LDrv2
PGnd2
OCSet2
6
SS2
7
23
5
28
SS2
PGOOD / OVP
OVP
HDRV OFF / ON LDRV
9
3uA
20uA
1
PGOOD
V
OUT3
调节器
3
图3 - IRU3146框图。
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IRDC3146EVAL
IRU3146评估板操作指南
介绍
该IRU3146 IC是一款双同步降压控制器,
提供一种具有成本效益的,高性能和灵活
的解决方案。该IRU3146可配置为一个2不知疲倦
悬垂或作为2相控制器。 2相组态
日粮非常适合高电流应用。该IRU3146
1808的功能相工作降低了的
所需的输入/输出电容并导致较少
需要的电容器的数量。其他主要功能提供
此设备包括两个独立的可编程
软启动,可编程开关频率高达
每相400kHz的,断续电流限制和下
欠压锁定功能。由所提供的电流限制
感测所述下MOSFET的导通电阻,以获得最佳
成本和性能。
规格数据
该参考板设计展示全部
IRU3146及的特征可以被配置为2
应用类型:
1 )双输出应用(独立输出)
2 ) 2相的应用程序(单路输出)
本用户指南包含原理图和清单
材料对于每个应用程序,以及
设计原则是在数据手册中描述。
评估板上的MOSFET的插座
双布局SOIC - 8和直FET的足迹。
输入/输出连接
以下是对输入/输出连接:
输入:
JP1 : VIN和GND
JU4 : VCC和GND
JU5 : VCL / VCH1 / VCH2
输出:
JP2 : VOUT1为双路输出
JP5 : Vout2的为双路输出
JP4 : Vout的2相的应用
双输出应用程序的连接点
如图1所示连接电源线
根据该图中,最小导线长度重新
领袖损失的电线。测试点J1,J2, J3和J4
为示波器电压探头连接方便
监视电感分,每部分的PWM
电压和输出电压。
双输出
V
IN
= 12V
V
OUT1
= 2.5V
I
OUT1
= 10A
V
OUT2
= 1.8V
I
OUT1
= 10A
DV
OUT
= 50mV的
FS = 300KHz的
2-Phase
V
IN
= 12V
V
OUT1
= 1.8V
I
OUT1
= 35A
DV
OUT
= 50mV的
FS = 300KHz的
示波器探头连接:
J1和J3 :电感点L2和L3
J2和J4 :输出为VOUT1和VOUT2
Rev.1.0
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1
IRDC3146EVAL
接线图
电源
12V
负载
0-10A
负载
0-10A
图1 - 评估 - 板双输出配置接线图IRU3146
2
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Rev.1.0
7/28/04
1
2
3
4
5
6
JP1
+12V
D
GND
R7
R37
R38
R10
C17
N35
VCH
+12V
C1
+
C2
+
R36
R9
D1
N40
C16
C3A
+
C3B
+
C3C
+
C3D
+
C3E
+
C20
D
VOUT3
C7
C8
N400
R35
C18
N50
18
3
10
JU5
14
VCL
U1
C27A
C27B
C27C
C27D C27E
C27F
JP2
VCL
VCH1
嗝
VOUT3
VCH2
J1
17
DH1
19
OCSET1
15
DL1
R11
R39
R12
R13
R14
Q1gate
Q1
Q7gate
Q7
L2
VDDQ
25
2
嗝
VCC
DH1
OCSET1
保护地
VOUT1
JU4
VCC
C9
C10
IRU3146
C
FB1
R1
N10
R2
C11
N15
Comp1
21
COMP1
DL1
Q2Q3gate
Q2
Q3
Q9
N120
R22
C23
C22
R41
C3
VOUT2
J2
R43
R42
C5
VSNS2
C
PGND1
R3
C12
C13
N25
Comp2
7
COMP2
FB1
R6
VSNS1
R8
RT
4
RT
VSNS2
C14
SS1
C15
SS2
8
SS2
OCSET2
VCC
R45
PGOOD
1
JU1
SYNC
24
PGND2
SYNC
GND
JU2
PGOOD
DL2
20
SS1
FB2
DH2
VP2
VREF
N90
16
26
VP2
R15
D2
27
VREF
22
FB1
23
VSNS1
5
6
VSNS2
FB2
R16
R17
D3
BAT54A
C19
BAT54A
R27
R28
VSNS1
1uF
R23
FB2
R4
N20
R5
R29
R44
JP4
VDDQ
C6
VOUT
N100
VOUT2
+ C4A
4x
C21
R24
L3
VOUT2
C24
R30
VOUT
11
DH2
9
OCSET2
R18
R40
R19
R20
R21
Q4gate
Q8gate
N200
Q5Q6gate
Q8
Q4
JP5
C4
B
J4
B
VOUT2
13
DL2
12
28
Q10
R25
C26
C28A
R33
C28B
C28C
C28D C28E
C28F
R31
C25
1uF
N375
Q5
VDDQ
Q6
保护地
J3
FB2
R32
+
C4B
+
C4C
+
C4D
+
C4E
VP2
R26
N350
R34
A
一般原理
1
2
3
4
5
A
标题
SIZE
B
发布日期:
文件:
28-Jul-2004
C: \\ Old_Drv \\ PCB \\ PCB_last3.ddb
对表
画人:
6
IRU3146
数
调整
数据表No.PD 94702
IRU3146
具有双同步PWM控制器
均流电路和自动重启
特点
双同步控制器, 180°异相
配置为2路独立输出或2相
单路输出
电流共享使用电感的DCR
采用MOSFET的R当前限制
DS ( ON)
打嗝/锁存电流限制
锁存过压保护
VCC为4.5V至16V输入
可编程开关频率高达500kHz
两个独立的软启动/停机
0.8V精密基准电压可用
电源良好输出
外部频率同步
描述
该IRU3146 IC集成了双通道同步降压
控制器,提供了一个低成本,高性能
和灵活的解决方案。该IRU3146可配置为2-
独立或作为2相控制器。 2相CON-
成形非常适合高电流应用。该
IRU3146拥有180°异相工作的重新哪些
duces所要求的输入/输出电容和结果
到的电容器数量很少数目。其他主要功能
此设备提供包括两个独立的程序 -
梅布尔软启动,可编程开关频率高达
每相500KHz的,欠压锁定功能。
通过检测下所提供的电流限制
MOSFET的导通电阻,以获得最佳的成本和perfor-
曼斯。
2相供电增刊
y
显卡
DDR内存的应用
D1
C12
应用
嵌入式计算机系统
电信系统
的负载电源架构点
12V
C11
C3
C4
C13
Q2
C14
L3
V
CL
VcH1 V
OUT3
VcH2
VCC
HDrv1
OCSet1
嗝
SYNC
V
REF
LDrv1
PGnd1
V
P2
C5
R1
Q3
R5
C15
R10
1.8V @ 30A
C16
R2
C8
R3
Rt
U1
IRU3146
D2
BAT54A
V
SEN1
V
SEN2
Fb1
Fb2
C17
R11
R7
Comp1
R9
C18
L4
R8
C9
R4
Comp2
HDrv2
OCSet2
R6
Q4
Q5
PGOOD
C10
PGOOD
SS1 / SD
SS2 / SD
LDrv2
PGnd2
GND
图1 - IRU3146的典型应用中的2相的配置与电感电流检测
包装订购信息
设备
IRU3146CF
修订版1.1
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包
28引脚TSSOP (F )
www.irf.com
1
IRU3146
绝对最大额定值
VCC ,V
CL
电源电压.............................................. -0.5 V至16V
VcH1和VcH2电源电压................................ -0.5V至25V
PGOOD ................. ................................ ................... -0.5V至16V
存储温度范围...................................... -40°C至125°C
工作结温范围..................... -40 ° C至125°C
注意事项:
强调以上那些绝对最大Ratings"可能会导致永久性损坏设备。
包装信息
28引脚TSSOP (F )
PGOOD
1
V
CC
2
V
OUT3
3
Rt
4
V
SEN2
5
Fb2
6
Comp2
7
SS2 / SD
8
OCSet2
9
VcH2
10
HDrv2
11
PGnd2
12
LDrv2
13
V
CL
14
28
GND
27
V
REF
26
V
P2
25
嗝
24
SYNC
23
V
SEN1
22
Fb1
21
Comp1
20
SS1 / SD
19
OCSet1
18
VcH1
17
HDrv1
16
PGnd1
15
LDrv1
θ
JA
= 84 ° C / W
电气规格
除非另有说明,这些规格适用于VCC = 12V , VcH1 = VcH2 = V
CL
= 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
参考电压科
参考电压
电压线路调整
UVLO节
UVLO阈值 - 的Vcc
UVLO迟滞 - Vcc的
UVLO阈值 - VcH1
UVLO迟滞 - VcH1
UVLO阈值 - VcH2
UVLO迟滞 - VcH2
电源电流科
VCC动态电源电流
VcH1 & VcH2动态电流
V
CL
动态电源电流
VCC静态电源电流
VcH1 / VcH2静态电流
V
CL
静态电源电流
符号
V
REF
L
REG
测试条件
民
0.789
5<Vcc<12
3.9
3.2
3.2
典型值
0.805
0.02
4.2
0.25
3.5
0.1
3.5
0.1
10
15
15
10
6
6
最大
0.821
0.04
4.5
3.8
3.8
单位
V
%/V
V
V
V
V
V
V
mA
mA
mA
mA
mA
mA
修订版1.1
6/25/04
UVLO
V
CC
供应斜坡向上
斜坡上升和斜坡下降
UVLO
V
C
H1
供应斜坡向上
斜坡上升和斜坡下降
UVLO
V
C
H2
供应斜坡向上
斜坡上升和斜坡下降
达因我
CC
达因我
CH
达因我
CL
I
CCQ
I
CHQ
I
CLQ
频率= 300kHz的,C
L
=1500pF
频率= 300kHz的,C
L
=1500pF
频率= 300kHz的,C
L
=1500pF
SS=0V
SS=0V
SS=0V
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15
25
25
15
10
10
2
IRU3146
死区时间
Tr
90%
HIGH SIDE
驱动HD 2V
10%
Tr
90%
LOW SIDE
LD驱动2V
10%
死区
H_to_L
死区
L_to_H
Tf
Tf
图2 - 死区时间的定义。
T
分贝(典型值)
= (死区H_toL +死区L_to -H ) / 2
引脚说明
针#
1
2
3
4
5,23
6,22
引脚说明
电源良好引脚。低时,任何输出下降10 %,低于设定电压。
电源电压的集成电路的内部块。
输出内部LDO的。
开关频率设定电阻。 (参见图10 ,用于选择的电阻值)。
检测引脚的OVP和PGOOD 。对于两相工作把这些引脚连接在一起。
反相输入到误差放大器。在电流共享模式, Fb1的被连接到一个
电阻分压器来设定输出电压和FB2被连接到编程电阻来
实现均流。在独立的双通道模式下,这些引脚工作反馈
输入用于每个通道。
COMP2 ,器Comp1补偿引脚为误差放大器。
这些引脚提供了软启动开关稳压器。一个内部电流源充电
个从这些管脚连接到地而斜坡上升的外部电容
SS2 / SD
SS1 / SD
输出的开关稳压器,防止它们过度以及限制
输入电流。该转换器可以通过拉动这些引脚低于0.3V关闭。
OCSet2 , OCSet1限流电阻(R
LIM
)为输出1和连接销的R 2的另一端
LIM
s为
连接到相应的交换节点。
VcH2 , VcH1电源电压高侧输出驱动器。这些被连接到电压必须
是典型的6V比母线电压较高。一个1μF的高频电容必须
从连接至GND ,以提供峰值驱动电流能力。
HDrv2 , HDrv1输出驱动器的高侧功率MOSFET 。
1)
PGND2 , PGND1这些引脚作为MOSFET驱动器的独立的理由,并应连接
到系统的接地平面。
LDrv2 , LDrv1输出驱动器的同步功率MOSFET 。
V
CL
电源电压低侧输出驱动器。该引脚应该是很高的正常运行
该内部振荡器可通过此引脚同步至一个外部时钟。
SYNC
嗝
当拉高,这使器件的电流限制进入打嗝模式。当被拉至低电平,
输出闭锁,过流事件之后。
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修订版1.1
6/25/04
引脚符号
PGOOD
VCC
V
OUT3
Rt
V
SEN2
, V
SEN1
Fb2,Fb1
7,21
8
20
9,19
10,18
11,17
12,16
13,15
14
24
25
4
IRU3146
引脚说明
针#
26
27
28
引脚符号
V
P2
V
REF
GND
引脚说明
非反相输入到第二误差放大器。在当前的共享模式,它是CON-
连接至编程电阻。在独立的2通道模式下,它被连接到
V
REF
针时FB2被连接到电阻分压器来设定输出电压。
参考电压。该引脚的驱动能力大约是为2uA 。
模拟地内部基准和控制电路。连接到保护接地平面与
较短的线路。
1)
这些引脚不应该负( -0.5V ) ,这可能会导致不稳定的栅极驱动电路。为了防止这种情况
低正向压降二极管之间需要这些引脚和接地,如图1 。
框图
VCC
2
25uA 25uA
SS2 / SD
SS1 / SD
POR
8
20
64uA
最大
64uA
模式
BIAS
发电机
4.2V / 4.0V
3V
0.8V
POR
V
P2
0.8V
模式
控制
POR
模式
18
VcH1
HDrv1
VcH1
VcH2
3.5V / 3.3V
3.5V / 3.3V
UVLO
17
0.3V
脉宽调制器Comp1
错误AMP1
0.8V
热
关闭
SS1
14
15
V
CL
LDrv1
PGnd1
OCSet1
R
Q
Ramp1
Set1
两相
振荡器
Ramp2
3uA
SS1
16
Fb1
Comp1
Rt
SYNC
V
REF
22
S
19
21
复位大教堂
Set2
复位大教堂
20uA
4
10
11
VcH2
HDrv2
嗝
24
S
0.8V
错误AMP2
脉宽调制器Comp2
27
Q
R
SS1
SS2
模式
0.3V
嗝
控制
25
V
P2
Fb2
Comp2
V
SEN1
V
SEN2
GND
26
13
12
LDrv2
PGnd2
OCSet2
6
SS2
7
23
5
28
SS2
PGOOD / OVP
OVP
HDRV OFF / ON LDRV
9
3uA
20uA
1
PGOOD
V
OUT3
调节器
3
图3 - IRU3146框图。
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