LM1583
LM1583
3A , 23V , 385KHz
同步降压稳压器
概述:
LM1583是内部带有功率MOSFET管的降压稳压
器,可在较½的输入电压范围内提供3A的连续输出电
流,具有非常½的负½½½力和线性调压特性。
电流模式控制提供了快速瞬态响应和稳态反馈。
保护功½包括逐周电流限制和过热关闭。
可设定的
½启动防止在接通时的浪涌电流,在关断模式下电源
电流将下降至20μA。
LM1583用最少的外部元件,提供了一个非常紧凑
的解决方案。
½ESR陶瓷电容器稳压
高达95%的效率
关断模式下电源电流仅20μA
固定的385KHz频率
过热保护
逐周过流保护
4.75V至23V½范围的输入电压
输出电压从1.22V到21V可调
输入欠压锁定
特点:
3A输出电流。
可编程½启
内½100m功率MOSFET开关管
应用:
分布式电源系统
电池充电器
线性稳压前的预降压
俯视图
SOIC8/PDIP8
BS
IN
SW
GND
1
2
3
4
8
7
6
5
SS
EN
COMP
FB
背面裸露区
(仅SOIC8E)
连接脚4
订购信息:
产品型号
LM1583M
LM1583ME
LM1583P
封装½式
SOIC8
SOIC8E
PDIP8
标识
LM1583M
LM1583ME
LM1583P
工½环境温度
(T
A
)
-40℃ — +85℃
-40℃ — +85℃
-40℃ — +85℃
典型应用:
输入
C5
2
7
IN
EN
1
BS
SW
3
效率曲线
L1
15μ H
(%)
30.9kΩ
5.0V
3A
6.5V
至23V
悬空=
自启动
10nF
100
90
80
C2
22μ F
陶瓷电容
V
IN
= 10V
V
OUT
=5.0V
C1
10μ F
陶瓷电容
8
LM1583
SS
GND
4
FB
COMP
6
5
效率
R1
D1
10kΩ
R2
V
OUT
=2.5V
V
OUT
=3.3V
C4
10nF
取消
C6
C3
4.7nF
R3
7.5kΩ
70
60
50
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
负½½电流
(A)
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88
号,新世界中心
B
座
4004
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1
LM1583
极限值
供电电压V
IN
………………………….……-0.3V至+28V
输出脚电压V
SW
…………………………-1V至V
IN
+0.3V
自举激励电压V
BS
………....………V
SW
-0.3V至V
SW
+6V
FB , COMP , SS脚............ 。 ... .. ......... -0.3V至V
SW
+6V
推荐工½条件
输入电压V
IN
……………..……………4.75至+23V
工½时结温(T
J
)……………………-40℃至+125℃
连续功率消耗
(T
A
=+25℃)
SOIC8E…………………………………….………2.5W
PDIP8………………………………………………1.2W
结温……………………………………..…………150℃
焊接温度………………….………..………………260℃
存储温度……………………….…………-65℃至150℃
热阻系数
θ
JA
θ
JC
SOIC8E………………50……………10……℃/W
PDIP8………….……104……………45……℃/W
电气特性
V
IN
= 12V ,T
A
=+25°C,
除非特别标注.
特性
关断时供电电流
供电电流
反馈电压
误差放大器的电压增益
误差放大器的跨导
上开关管通时电阻
下开关管通时电阻
上开关管漏电电流
电流极限
对COMP跨导的电流检测
振荡频率
短路时振荡频率
最大占空比
最小占空比
EN关断时阈值电压
½½时拉升电流
EN欠压保护阈值电压
EN欠压保护阈值电压滞后
½启动时长
过热保护
符号
V
EN
= 0V
条件
V
EN
= 2. V, V
FB
= 1.4V
最小值
典型值
20
1.0
最大值
30
.4
1.250
单½
A
mA
V
V/V
μA / V
V
FB
A
VEA
G
EA
R
DS(ON)1
R
DS(ON)2
4.75V
≤V
IN
≤
23V
I
COMP
= ±10 A
1.194
1.222
400
1150
0.1
10
V
EN
= 0V, V
SW
= 0V
G
CS
f
S
V
FB
= 0V
D
最大
V
FB
= 1.0V
V
FB
= 1.5V
ICC > 500μA
V
EN
= 0V
V
EN
上升
C
SS
= 0.1F
0.9
1.1
2.37
335
0
5.5
3.8
385
50
90
10
A
A
A / V
435
千赫
千赫
%
0
1.2
1.8
2.54
210
10
160
1.5
2.5
2.71
%
V
A
V
mV
ms
℃
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2
LM1583
典型性½特性曲线
效率曲线
100
90
(%)
½启动
C
SS
开放式,V
IN
= 10V, V
OUT
= 3.3V,
1.5A阻性负载
V
OUT
=5.0V
V
EN
5V/div.
V
OUT
2V/div.
V
IN
= 7V
80
V
OUT
=2.5V
V
OUT
=3.3V
效率
70
60
50
I
L
1A/div.
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
负½½电流
(A)
½启动
½启动
V
EN
5V/div.
V
OUT
2V/div.
V
EN
5V/div.
V
OUT
2V/div.
I
L
1A/div.
I
L
1A/div.
1ms/div.
引脚定义
引脚
1
名称
BS
描述
上开关管栅级驱动自举激励的输入。
它提供上
N
沟道
MOSFET
开关管的驱动。
SW
与
BS
间接入一个
4.7nF
在
以上的电容,便½驱动上开关管。
电源输入。通过
IN
脚提供
IC
电源,电源电压为
4.75V
到
23V。IN
对地需旁路一个足够大的电容,以消除
IC
输入端的杂波。参见输入电容。
开关电源的输出.SW是电源输出的开关管脚,它通过
LC
输出滤波器接到负½½。SW 与
BS
用一个电容器相
连,以驱动上开关管。
地(注意: SOIC8E封装需将背面的裸露基底与脚
4
相连)。
反馈输入。 检测、
FB
并调节输出的电压,
它接到输出电压的电阻式分压器上。
反馈电压的阈值电压是
1.222V。
参见输出电压的设定
补偿½½。COMP 被用½降压器控制回路的补偿,它与地之间连接一串联的
RC
电路,进行降压控制回路的
补偿。参见补偿电路。
½½
/
欠压保护。电压高于
2.71V
时降压稳压器有输出。½
EN
电压½于
900mV
时稳压器处于½底的½电
流关断模式;
½电压超过
1.2V
时,
内部的稳压开始工½,
½启动电容开始充电;
½电压达到
2.71V
时
LM1583
开始输出.EN与地接有一个
7V
的½纳管,½
EN
由外部信号驱动时,电压一定不½高于
7V。
½启动控制输入。它控制½启动时长,从
SS
到地连接一个电容器以设½½启动时间。禁用½启动时,SS 脚
悬空。
电话( TEL ) :
(86)-25-68853600
南京210008
中国
2
IN
3
4
5
SW
GND
FB
6
COMP
7
EN
8
SS
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88
号,新世界中心
B
座
4004
室, 邮编:210008
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3
LM1583
工½原理
LM1583是一个电流模式调节的降压稳压器,½将
4.75V—23V的输入电压下降到½至1.222V的输电压、
3A的工½电流。
LM1583通过电流模式的控制来调节输出电压。
输出电
により, FBにおける容量をできるだけ小さく抑えてくだ
器检控.COMP设定跨导误差放大器的输出电流,它的RC
电路对稳压控制进行补偿。
COMPの上がり过ぎ又は下がり过ぎを防止して过渡
控制输出电压。
IN 2
国内
稳压器
振荡器
坡
COMP
CLK
当前
SENSE
扩音器
+
--
5V
降压稳压器是依靠内部的沟道MOSFET管将输入电
压降½到输出电压。因为MOSFET需要的栅极电压高于输
入电压,在SW和BS端接入一个升压电容以驱动栅极。½
SW是½压时电容在内部充电。
SW与GND间的10内阻½SW脚½电½时电压拉至
地,以保证对BS脚的电容½速充电。
Σ
1
Q
Q
3
SW
BS
40/385KHz
+
+
S
R
1.2V
EN 7
--
关闭
比较
封锁
比较
7V
--
1μ A
当前
比较
--
1.8V
+
--
4
GND
2.54V
+
频率
折返
比较
--
0.7V
5
1.222V
FB
+
错误
扩音器
COMP
8
SS
GM = 800μ A / V 6
图1—方框图
½用说明
元器件选择
输出电压的设定
输出电压是通过FB脚接入输出电压的电阻分压器设
½。电阻分压器从输出电压分比得到的反馈电压符合下列
公式:
V
FB
= V
OUT
R2
R1+R2
这里,V
FB
是反馈电压,V
OUT
是输出电压。
故输出电压为:
V
OUT
= 1.22V X
R1+R2
R2
R2的值可以高达100K,通常选10K。取该值时,得
到R1:
R1 = 8.18 ×( V
OUT
- 1.22V ) ( KΩ )
例如,要求输出电压是3.3V时,如R2是10K,则R1
等于17K。
电感
(L1)
电感是用于将开关型电压变成对负½½输出恒定电流的
器件。电感值越大,电流和电压的纹波越小,½也导致½
积增大,内阻变大,和/或更½的饱和电流。确定电感大小
的方法是电感纹波电流峰-峰值约等于稳压器极限电流的
30%,且电感的峰值电流小于稳压器极限电流。
表1列出一些厂家适用的电感。如½挑选主要根据价
·高周波帯域でのEMI対策
表1—电感选择指南
封装尺寸
厂家/
磁芯
磁芯
(mm)
型号
½式
材料
½
长
高
墨田区
CR7
开放式
铁氧½
7.0
7,8
5.5
CDR74
开放式
铁氧½
7.3
8.0
5.2
CDRH5D28
闭磁式
铁氧½
5.5
5.7
5.5
CDRH6D28
闭磁式
铁氧½
6.7
6.7
3.0
CDRH104R
闭磁式
铁氧½
10.1 10.0 3.0
TOKO
D53LC
闭磁式
铁氧½
5.0
5.0
3.0
A型
D75C
闭磁式
铁氧½
7.6
7.6
5.1
D104C
闭磁式
铁氧½
10.0 10.0 4.3
D10FL
开放式
铁氧½
9.7
1.5
4.0
Coilcraft公司
DO3308
开放式
铁氧½
9.4
13.0 3.0
DO3316
开放式
铁氧½
9.4
13.0 5.1
电话( TEL ) :
(86)-25-68853600
南京210008
中国
地址: 南京市珠江路
88
号,新世界中心
B
座
4004
室, 邮编:210008
地址: RM 。 4004 ,
BLOCK B,
新世界中心,
传真( FAX) :
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NO 。 88珠江路,
4
LM1583
输出整流二极管
(D1)
½上开关管关断时,输出整流二极管开始给电感提供
电流。为减少因正向阈值电压和恢复时间引起的损耗,应
½用肖特基二极管。
选择二极管要考虑其最大反向电压额定值大于
IC
最大
输入电压,电流额定值大于最大负½½电流。表
2
列出了一
些肖特基二极管和生产厂家。
表2—二极管选择指南
电压/电流额
二极管型号
生产厂家
定值
SK33
30V , 3A
二极管公司
SK34
40V , 3A
二极管公司
B330
30V , 3A
二极管公司
B340
40V , 3A
二极管公司
MBRS330
30V , 3A
安森美半导体
MBRS340
40V , 3A
安森美半导体
输入电容
(C1)
开关型降压½换器的输入电流是以脉冲½式提供的,
因而需要一个电容器将此脉冲电流供给稳压器时保持输入
的直流电压稳定。
为实现½的效果,
应½用½
ESR
电容器,
最½是陶瓷电容,
½然½电容或½
ESR
电解电容也½满足
要求。
输出电容
(C2)
输出电容用于确保输出直流电压的稳定。陶瓷电容、
½电容或½
ESR
的电解电容均可½用。
为减少输出电压的
毛刺,建议均½用½
ESR
电容。
补偿电路元器件
LM1583
½用电流模式控制,
补偿容易、
快速瞬态响应。
它的平稳和快速响应是通过
COMP
脚实现.COMP脚是
内部跨导误差放大器的输出,连接的串联阻容电路½成一
零电极组合,可调节控制系统的特性。
表
3
列出的是常用输出电压在不同输出电容和电感时
补偿电路中元器件的典型值,是在给定条件下快速瞬态响
应和控制平稳的最½选择。
表
3—在典型输出电压/电容条件下,补偿元器件数值
(参见图
3
和图
4)
V
OUT
C2
R3
C3
C6
2.5V
22F
陶瓷
3.9K
5.6nF
无
3.3V
22F
陶瓷
4.7K
4.7nF
无
5V
22F
陶瓷
7.5K
4.7nF
无
12V
22F
陶瓷
16.9K
1.5nF
无
560F
电解
2.5V
91K
1nF
150pF
30mΩ到ESR
560F
电解
3.3V
120K
1nF
120pF
30mΩ到ESR
470F
电解
5V
100K
1nF
120pF
30mΩ到ESR
220F
电解
12V
169K
1nF
39pF
30mΩ到ESR
PCB布局指南
PCB
排版对获得降压器工½稳定非常重要。参考图
2
和图
3,请遵守如下规则:
1)
输出线路½量短,
输入电容及上、
MOSFET
开关管
下
组成的回路区域½可½小
2)
下
MOSFET
开关管连接的
SW
脚和输入电源地的连
接线短而粗
3)
所有的反馈连接线要短、直通。反馈电阻和补偿元器
件½可½靠近芯片
4)
SW
线路与敏感的模拟回路如
FB
脚分开
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座
4004
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5)
连接
IN, SW ,特别是GND
均要½用大的铜箔面积以
冷却芯片,改善热性½和长期可靠性。此图中的单层
PCB
板不要焊接芯片底部的散热片。
R4
R1
R2
SS / REF 8
EN 7
6
FB 5
C6
C3
R3
SGND
SGND
COMP
3
SW
4 GND
1 BS
2
IN
保护地
SS / REF 8
EN 7
6
FB 5
COMP
C2
4 GND
1 BS
2
3
SW
IN
电话( TEL ) :
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中国
C4
C5
L1
C1
D1
C2
图2—PCB排版(单层板)
R4
C6
C4
C3
R3
R1
R2
SGND
L1
C1
保护地
D1
C5
上层板
下层板
图3—PCB排版(双层板)
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5
LM1583
LM1583
3A , 23V , 385KHz降压转换器
描述
该
LM1583
是一个降压型稳压器具有
内置的内部功率MOSFET 。它实现了3A
的连续输出电流在很宽的输入
电源范围内具有优异的负载和线路
调节。
电流模式能提供快速的瞬态
响应和简化环路稳定性。
故障
条件
保护
包括
逐周期电流限制和热
关机。可调节的软启动减少
应力对在启动时的输入源。在
关断模式下,稳压器绘制的20μA
电源电流。
该
LM1583
需要的最小数量
的外部元件,从而提供一种紧凑
的解决方案。
特点
3A输出电流
可编程软启动
100mΩ的内部功率MOSFET开关
稳定的低ESR陶瓷输出电容器
高达95%的英法fi效率
20μA关断模式
固定385KHz频率
热关断
逐周期过流保护
宽4.75V至23V输入工作范围
输出可调从1.22V至21V
欠压锁定
分布式电源系统
电池充电器
预调节的线性稳压器
应用
顶视图
SOIC8/PDIP8
BS
IN
SW
GND
1
2
3
4
8
7
6
5
SS
EN
COMP
FB
裸露焊盘
( SOIC8E ONLY)
CONNECT TO PIN 4
订购信息
零件号*
LM1583M
LM1583ME
LM1583P
包
SOIC8
SOIC8E
PDIP8
顶部标记
LM1583M
LM1583ME
LM1583P
自由空气温度(T
A
)
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
典型用途
输入
6.5V
至23V
OPEN =
自动
启动
C1
10μ F
陶瓷的
7
C5
2
IN
EN
1
BS
SW
3
英法fi效率曲线
L1
15μ H
30.9kΩ
10nF
100
产量
5.0V
3A
V
IN
= 10V
V
OUT
=5.0V
8
SS
GND
4
FB
COMP
6
5
效率(%)
M1583
90
80
70
60
50
V
OUT
=2.5V
V
OUT
=3.3V
R1
D1
10kΩ
R2
C4
10nF
C6
NS
C3
4.7nF
R3
7.5kΩ
C2
22μ F
陶瓷的
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
负载电流(A )
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号,新世界中心
B
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BLOCK B,
新世界中心,
NO 。 88珠江路,
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中国
1
LM1583
绝对最大额定值
(1)
电源电压V
IN
.......................- 0.3V至+ 28V
开关电压V
SW
................. -1V到V
IN
+ 0.3V
自举电压V
BS
....V
SW
- 0.3V至V
SW
+ 6V
FB , COMP和SS引脚.................- 0.3V至+ 6V
(2)
连续功率耗散(T
A
= +25°C)
SOIC8E ................................................. ..... 2.5W
PDIP8 ................................................. 1.2W .......
结温............................... 150℃
焊接温度.................................... 260℃
存储温度............. -65 ° C至+ 150°C
热阻
(4)
SOIC8E .................................. 50 ...... 10 ......
° C / W
PDIP8 .................................... 104 ..... 45 ...
° C / W
注意事项:
1 )超过这些额定值可能会损坏设备。
2)最大允许功耗为的函数
最高结温T
J
( MAX)的结点到
环境的热阻
θ
JA
和环境温度
T
A
。在允许的最大连续功率耗散
任何环境温度下用P来计算
D
(MAX)= (T
J
(MAX) -
T
A
)/θ
JA
。超过最大允许功耗
会导致芯片温度过高,而监管机构会去
进入热关断。内部热关断电路
可以防止永久性损坏设备。
3 )该设备是不能保证功能以外的
操作条件。
4 )测量在JESD51-7 , 4层PCB
θ
JA
θ
JC
推荐工作条件
(3)
输入电压V
IN
............................ 4.75V至23V
工作Junct 。温度(T
J
) ...... -40 ° C至+ 125°C
电气特性
V
IN
= 12V ,T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。
参数
关断电源电流
电源电流
反馈电压
误差放大器的电压增益
误差放大器跨导器
高边开关导通电阻
低侧开关导通电阻
高侧开关漏电流
电流限制
电流检测到COMP跨导
振荡频率
短路振荡频率
最大占空比
最小占空比
EN关断阈值电压
启用上拉电流
EN UVLO阈值
EN UVLO阈值迟滞
软启动时间
热关断
V
FB
A
VEA
G
EA
R
DS(ON)1
R
DS(ON)2
V
EN
= 0V, V
SW
= 0V
G
CS
f
S
D
最大
D
民
V
FB
= 0V
V
FB
= 1.0V
V
FB
= 1.5V
ICC > 500μA
V
EN
= 0V
V
EN
升起
C
SS
= 0.1F
ΔI
COMP
=
±10
符号条件
V
EN
=
0V
V
EN
= 2.6V, V
FB
=1.4V
4.75V
≤
V
IN
≤
23V
民
典型值
20
1.0
400
1150
0.1
10
0
5.5
3.8
385
50
90
1.2
1.8
2.54
210
10
160
最大
30
1.4
单位
A
mA
V
V/V
μA / V
A
A
A / V
千赫
千赫
%
%
V
A
V
mV
ms
°C
1.194 1.222 1.250
10
335
435
0.9
1.1
2.37
0
1.5
2.5
2.71
地址: 南京市珠江路
88
号,新世界中心
B
座
4004
室, 邮编:210008
地址: RM 。 4004 ,
BLOCK B,
新世界中心,
NO 。 88珠江路,
电话( TEL ) :
(86)-25-68853600
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中国
传真( FAX) :
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2
LM1583
典型性能特性
英法fi效率曲线
100
90
效率(%)
软启动
C
SS
开放式,V
IN
= 10V, V
OUT
= 3.3V,
1.5A阻性负载
V
EN
5V/div.
V
OUT
2V/div.
V
IN
= 7V
V
OUT
=5.0V
80
70
60
50
V
OUT
=2.5V
V
OUT
=3.3V
I
L
1A/div.
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
负载电流(A )
V
EN
5V/div.
V
OUT
2V/div.
V
EN
5V/div.
V
OUT
2V/div.
I
L
1A/div.
I
L
1A/div.
1ms/div.
引脚功能
针#
1
2
名称说明
高侧栅极驱动器引导输入。 BS提供了驱动高侧N沟道MOSFET
BS
开关。连接一个4.7nF或更大的电容,从软件到BS的高边开关供电。
电源输入。在耗材的电源IC 。驱动器具有一个4.75V至23V的电源。绕行
IN
至GND用一个适当大的电容,以消除对输入到IC的噪声。看
输入
电容
电源开关输出。 SW为提供功率输出的交换节点。连接
SW
输出LC滤波器从SW到输出负载。注意,一个电容器从SW要求BS向
电源的高侧开关。
GND接地。 (注:对于SOIC8E包,在背面连接裸露焊盘到引脚4 ) 。
反馈输入。 FB的检测输出电压,并调节它。驱动与FB电阻电压
FB
除法器从输出电压。反馈的阈值是1.222V 。看
设置输出电压
补偿节点。 COMP用于补偿调节控制回路。连接系列
COMP
从COMP RC网络到GND补偿调节控制回路。看
赔偿金
3
4
5
6
7
EN
启用/ UVLO 。比2.71V电压大于允许的操作。有关完整的低
电流关断EN引脚电压必须低于900mV 。当
电压EN超过1.2V ,内部稳压器将被启用和软启动
电容将开始充电。该
LM1583
会后开始EN引脚开关
电压达到2.71V 。有7V齐纳二极管连接EN和GND之间。如果EN为
由外部信号驱动时,电压不能超过7V 。
软启动控制输入。 SS控制软启动周期。连接一个电容从SS到GND到
设置在软启动周期。要禁用软启动功能,离开SS无关。
BLOCK B,
新世界中心,
NO 。 88珠江路,
8
SS
地址: RM 。 4004 ,
地址: 南京市珠江路
88
号,新世界中心
B
座
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3