ISL6520B
数据表
2005年1月20日
FN9083.2
单同步降压脉宽
调制(PWM)控制器
该ISL6520B使简单的工作,从实施的
对于DC- DC降压转换器的完整的控制方案。
设计用于驱动N沟道MOSFET的同步
降压拓扑结构, ISL6520B集成了控制,输出
调整和监控功能集成到一个单一的8引脚
封装。
该ISL6520B提供简单的,单一的反馈回路,
电压模式控制,具有快速的瞬态响应。该
输出电压可精确地调节到低至0.8V ,
用的最大耐受
±1.5%
在不同温度和
线电压的变化。固定频率振荡器降低
设计的复杂性,同时平衡的典型应用成本
和EF网络效率。
误差放大器具有15MHz的增益带宽
产品和8V / μs压摆率使高转换
带宽快速的瞬态性能。由此产生的PWM
的占空比的范围从0 %到100% 。
特点
从+ 5V输入进行操作
- 0.8V至V
IN
输出范围
- 0.8V内部参考
- ± 1.5 %,在线路电压和温度
驱动N沟道MOSFET
简单的单回路控制设计
- 电压模式PWM控制
快速瞬态响应
- 高带宽误差放大器器
- 全0%至100%占空比
小尺寸转换器
- 300kHz的固定频率振荡器
- 内部软启动
- 8 Ld的SOIC或16Ld的4x4mm QFN
QFN封装:
- 符合JEDEC PUB95 MO- 220 QFN - 方形扁平
无引线 - 封装外形
- 靠近芯片级封装尺寸,从而提高
PCB的效率,并具有更薄的外形
无铅可(符合RoHS )
引脚配置
ISL6520B ( 8 LD SOIC )
顶视图
BOOT 1
UGATE 2
GND 3
LGATE 4
8相
7 COMP / SD
6 FB
5 VCC
应用
电源微处理器
- 电脑
- 嵌入式控制器
子系统电源
- PCI / AGP / GTL +总线
- ACPI电源控制
- SSTL - 2和DDR SDRAM总线终端供应
电缆调制解调器,机顶盒和DSL调制解调器
DSP和核通信处理器供应
内存用品
个人电脑外围设备
工业电源
5V输入DC- DC稳压器
低电压分布式电源
ISL6520B ( 16 LD QFN )
顶视图
相
14
NC
NC
NC
13
12
NC
11
COMP / SD
10
NC
9
5
LGATE
6
NC
7
VCC
8
NC
FB
16
BOOT
UGATE
GND
NC
1
2
3
4
15
1
注意:这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。
1-888- INTERSIL或321-724-7143
|
Intersil公司(和设计)是Intersil Americas Inc.公司的注册商标。
版权所有 Intersil公司美洲2003年, 2005年版权所有
提及的所有其他商标均为其各自所有者的财产。
ISL6520B
订购信息
产品型号
ISL6520BCB
ISL6520BCBZ
(见注)
ISL6520BCR
ISL6520BCRZ
(见注)
ISL6520BIR
温度。
RANGE (
o
C)
0到70
0到70
0到70
0到70
-40到85
包
8 Ld的SOIC
8 Ld的SOIC
(无铅)
16 Ld的4×4 QFN
16 Ld的4×4 QFN
(无铅)
16 Ld的4×4 QFN
PKG 。
DWG 。 #
M8.15
M8.15
L16.4x4
L16.4x4
L16.4x4
订购信息
(续)
产品型号
ISL6520BIRZ
(见注)
ISL6520EVAL1
温度。
RANGE (
o
C)
-40到85
包
16 Ld的4×4 QFN
(无铅)
PKG 。
DWG 。 #
L16.4x4
评估板
添加“ -T ”后缀磁带和卷轴。
注: Intersil无铅产品采用特殊的无铅材料制成,造型
塑料/晶片的附属材料和100 %雾锡板终止完成,
这是符合RoHS标准,既锡铅和无铅兼容
焊接操作。 Intersil无铅产品分类MSL在无铅
达到或超过的无铅要求的峰值回流温度
IPC / JEDEC J STD- 020 。
框图
VCC
POR和
软启动
BOOT
UGATE
相
+
0.8V
错误
AMP
+
PWM
比较
抑制
-
-
+
-
门
控制
逻辑
PWM
VCC
FB
COMP / SD
20A
振荡器
FIXED 300kHz的
GND
LGATE
典型用途
5V
C
DCPL
R
上拉
5
VCC
1
BOOT
C
BOOT
UGATE
相
LGATE
Q
L
Q
U
L
OUT
V
OUT
D
BOOT
V
IN
C
HF
C
体积
ISL6520B
COMP / SD
关闭
R
F
C
I
C
F
FB
6
3
GND
4
7
2
8
C
OUT
R
OFFSET
R
S
2
FN9083.2
2005年1月20日
ISL6520B
绝对最大额定值
电源电压,V
CC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +6.0V
绝对的启动电压,V
BOOT
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +15.0V
上部驱动器电源电压,V
BOOT
- V
相
. . . . . . . . . . . +6.0V
输入,输出或I / O电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 GND -0.3V到VCC + 0.3V
ESD分类科幻阳离子。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2级
热信息
热阻
θ
JA
(
o
C / W )
θ
JC
(
o
C / W )
SOIC封装(注1 ) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
95
不适用
QFN封装(注2,3) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
45
7
最高结温
(塑料封装) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 150
o
C
最大存储温度范围。 。 。 。 。 。 。 。 -65
o
C至150
o
C
最大的铅温度
(焊接10秒) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 300
o
C
( SOIC - 只会提示)
工作条件
电源电压VCC 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 + 5V ± 10 %
环境温度范围 - ISL6520BC 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0
o
C至70
o
C
结温范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40
o
C至125
o
C
注意:如果运行条件超过上述“绝对最大额定值” ,可能对器件造成永久性损坏。这是一个应力只评级和操作
器件在这些或以上的本规范的业务部门所标明的任何其他条件不暗示。
注意事项:
1.
θ
JA
测定用安装在一个高的有效热导率测试板在自由空气中的分量。参见技术简介TB379了解详细信息。
2.
θ
JA
测量在自由空气与装在一个高有效热导率测试板用“直接连接”的功能的组件。看
技术简介TB379 。
3.
θ
JC
的“外壳温度”的位置是在封装底部的裸露金属焊盘的中心。
电气规格
参数
VCC电源电流
标称电源
上电复位
瑞星VCC POR阈值
VCC POR阈值迟滞
振荡器
频率
推荐工作条件,除非另有说明。
符号
测试条件
民
典型值
最大
单位
I
VCC
2.6
3.2
3.8
mA
POR
4.19
-
4.30
0.25
4.50
-
V
V
f
OSC
V
OSC
ISL6520BC , VCC = 5V
ISL6520BI , VCC = 5V
250
230
-
300
300
1.5
340
340
-
千赫
千赫
V
P-P
斜坡幅度
参考
参考电压容差
ISL6520BC
ISL6520BI
-1.5
-2.5
-
-
+1.5
+2.5
%
%
V
标称参考电压
误差放大器器
DC增益
增益带宽积
压摆率
栅极驱动器
上栅源极电流
上栅漏电流
更低的栅极源电流
更低的栅极漏电流
关闭
关断阈值
V
REF
0.800
-
通过设计保证
增益带宽积
SR
-
-
-
88
15
8
-
-
-
dB
兆赫
V / μs的
I
UGATE -SRC
V
BOOT
- V
相
= 5V, V
UGATE
= 4V
I
UGATE - SNK
I
LGATE -SRC
V
VCC
= 5V, V
LGATE
= 4V
I
LGATE - SNK
-
-
-
-
-1
1
-1
2
-
-
-
-
A
A
A
A
V
关闭
-
0.8
-
V
3
FN9083.2
2005年1月20日
ISL6520B
功能引脚说明
VCC
该引脚提供偏置电源用于ISL6520B ,以及
为降低MOSFET的栅极。连接良好的去耦5V
提供给该引脚。
功能说明
初始化
该ISL6520B在收到电力的自动初始化。
上电复位( POR)功能持续监控
偏置电压VCC引脚。上电复位功能启动软
开始操作。
FB
该引脚是内部误差放大器的反相输入端。
使用此引脚,结合了COMP / SD引脚,
补偿的电压控制反馈环路
转换器。
软启动
该ISL6520B保持在复位既UGATE和LGATE
驱动至地直到VCC POR阈值已
达到和COMP / SD引脚一直拉到0.8V以上。如果
COMP没有主动拉升下高POR内部
20μA电流吸收器将持有COMP / SD低,器件将
保持在复位。 COMP / SD既可以静态地连接到VCC
通过上拉电阻或驱动为高电平通过一个电阻来
终止复位。电阻值的推荐范围
使用的上拉电阻为50kΩ和100kΩ的之间。
继重置ISL6520B提供了1024个时钟周期
稳定期( 3.4ms )之前开始软启动。在
在稳定期结束的COMP / SD引脚驱动
以0.8V为24个时钟周期( 75μs )以排出
补偿网络。稳压输出的软启动
通过施加一个内部FB引脚偏置产生哪些
从0.8V减速至0V ,未来2048个时钟周期
( 6.8ms ) 。从复位结束的总时间为软启动结束
为10.2ms 。
拉COMP / SD below.8V或VCC低于下降
最低POR启动另一个复位。
GND
该引脚表示为IC的信号和电源接地。
通过最低将此引脚连接到接地岛/平面
阻抗连接可用。
相
将此引脚连接到上层MOSFET的源极。
UGATE
将此引脚连接到上层MOSFET的栅极。该引脚
为上层的PWM控制栅极驱动器
MOSFET。该引脚也可以通过自适应拍摄开启监控
通过保护电路,以确定何时在上
MOSFET已关闭。
BOOT
该引脚提供接地参考偏置电压的
上MOSFET驱动器。一个自举电路,用于创建一个
适用电压驱动逻辑电平N沟道MOSFET 。
COMP / SD
该引脚是误差放大器的输出端。使用此引脚
与FB引脚的组合,以补偿电压 -
控制转换器的反馈环路。
拉COMP / SD的水平低于0.8V禁用
控制器。禁用ISL6520B使振荡器
停止时, LGATE和UGATE输出保持低电平,而
软启动电路重新武装。在COMP / SD引脚必须
上述拉到0.8V终止关机。这可
通过上拉电阻VCC和COMP / SD之间的捆绑。
电阻值的推荐范围为上拉使用
电阻为50kΩ和100kΩ的之间。
V
COMP / SD
1V/DIV.
V
OUT
500mV/DIV.
TIME ( 2MS / DIV )。
LGATE
将此引脚连接到较低的MOSFET的栅极。该引脚
提供了较低的PWM控制栅极驱动器
MOSFET。该引脚也可以通过自适应拍摄开启监控
通过保护电路,以确定何时在下
MOSFET已关闭。
图1.软启动间隔
电流吸收
该ISL6520B采用了MOSFET直通
保护方法,它允许一个转换器来吸收电流
以及源电流。应当谨慎行事时,
设计一个转换器与ISL6520B当已知
该转换器可吸收电流。
当转换器吸收电流,它表现为一个
升压转换器,是调节它的输入电压。这
也就是说,转换器升压的电流流入V
CC
4
FN9083.2
2005年1月20日
ISL6520B
轨,它提供的偏置电压提供给ISL6520B 。如果有
无处这个电流去,如其他分布式
在V负载
CC
铁路,通过限压保护
设备,或其他方法,在V的电容
CC
公共汽车
将吸收的电流。这种情况将允许电压电平
在V的
CC
轨增加。如果轨道的电压电平是
升压到一个电平超过最大额定电压
该ISL6520B的,则IC将经历不可逆的
失败和转换器将不再运行。
确保存在用于电流跟随之外的路径
比在轨道上的电容会防止这种失效模式。
用于反馈补偿元件应
尽可能靠近IC中的实用性。
BOOT
C
BOOT
+V
IN
Q
1
L
O
V
OUT
C
O
负载
V
OUT
C
O
V
OUT
R
3
R
1
FB
FN9083.2
2005年1月20日
D
1
ISL6520B
相
VCC
+5V
Q
2
C
VCC
应用指南
布局的注意事项
正如任何高频开关转换器,布置很
非常重要的。开关电流从一个电源装置向另一个
可以产生跨越的阻抗电压瞬变
相互连接的连接线和电路的痕迹。这些
互连阻抗应使用被最小化
宽,短的印刷电路走线。关键组件
应一起位于尽可能靠近,利用地面
平面结构或单点接地。
V
IN
GND
图3.印刷电路板小信号
布局指南
反馈补偿
图4中突出显示的电压模式控制环路的
同步整流器版降压转换器。输出电压
(V
OUT
)被调节到参考电压电平。该
误差放大器(Error AMP)输出(V
E / A
)与比较
振荡器( OSC)的三角波,以提供一
脉冲宽度调制(PWM)波的振幅
V
IN
在PHASE节点。在PWM波被平滑化
输出滤波器(长
O
和C
O
).
OSC
司机
V
IN
L
O
司机
相
ISL6520B
UGATE
相
Q
2
Q
1
L
O
V
OUT
V
OSC
PWM
比较
-
LGATE
C
O
负载
C
IN
+
Z
FB
回报
V
E / A
+
ESR
(寄生)
图2.印刷电路板电源和
地平面或岛
-
Z
IN
参考
图2示出了转换器的临界功率元件。
为了最大限度地降低电压过冲,互连线
由粗线表示应的接地或电源部分
平面中的印刷电路板。中示出的组件
图2应尽可能靠近在一起越好。
请注意,电容器C
IN
和C
O
可能每个
代表众多的物理电容器。找到ISL6520B
在3英寸的MOSFET中,Q
1
和Q
2
。该电路迹线
从MOSFET的栅极和源极连接
ISL6520B尺寸必须能够处理高达1A的峰值电流。
图3显示了需要额外的电路迹线
布局考虑。使用单点和接地面
施工中所示的电路。最大限度地减少泄漏
在COMP / SD引脚的电流路径,并找到电阻,
R
OSCET
靠近COMP / SD引脚由于内部
电流源只有20μA 。提供本地V
CC
脱钩
与VCC和GND引脚。找到电容C
BOOT
尽可能接近实际的BOOT和PHASE引脚。所有
错误
AMP
具体补偿元件
C
2
C
1
R
2
Z
FB
Z
IN
C
3
COMP / SD
-
+
ISL6520B
参考
图4.电压模式降压转换器
薪酬设计
该调制器的传递函数是小信号传输
V功能
OUT
/V
E / A
。这个功能是由一个直流为主
增益和输出滤波器(L
O
和C
O
) ,具有双杆
5