LM20144 4A , PowerWise系列
可调频率同步降压稳压器
2008年1月16日
LM20144
4A , PowerWise系列
可调频率同步降压
调节器
概述
该LM20144是一个全功能的可调节频率同步
异步的降压型稳压器提供高达4A的能力
连续输出电流。电流模式控制回路能
被补偿,可以稳定与几乎任何类型的输出
电容。对于大多数情况,补偿器只重新
张塌塌米两个外部元件,提供最大使用灵活
性和易用性。该器件经过优化工作过
2.95V的,这使其适合于广泛的输入电压范围为5.5V
各种低电压系统。
该器件具有内部过电压保护( OVP )
和过电流保护( OCP) ,增加系电路
统的可靠性。精密使能引脚和集成的UVLO
允许的接通该设备的要严格控制和
测序。启动时的浪涌电流通过既有的限制
内部固定和外部可调软启动电路。
故障检测与电源排序是可能的
集成的电源良好电路。
该LM20144的目的是在多电源轨运行良好
供应结构。该器件的输出电压可以是
配置为跟踪一个较高的电压轨采用SS / TRK引脚。
如果LM20144的输出为预偏置启动时也不会
灌电流拉输出为低电平,直到内部软启动
斜坡超过在反馈引脚上的电压。
本装置的频率可以调整从500千赫兹到
1.5兆赫通过RT引脚连接一个外部电阻器
到地面。
该LM20144与一个提供在一个16针ETSSOP包
裸焊盘可焊接到PCB ,从而消除了
需要体积庞大的散热器。
特点
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
输入电压范围为2.95V至5.5V
精确的电流限制最大限度地降低电感器的尺寸
97 %的峰值效率
可调开关频率( 500 kHz的 - 1.5兆赫)
32 mΩ的集成FET开关
启动进入预偏置负载
输出电压跟踪
峰值电流模式控制
可调输出电压低至0.8V
可调软启动与外部电容
精密使能引脚与迟滞
集成OVP , UVLO ,电源良好和热
关闭
■
ETSSOP - 16裸焊盘封装
应用
■
负载调节设计简单,效率高点
在5V或3.3V总线
■
高性能DSP的FPGA , ASIC和
微处理器
■
宽带网络和光通信
基础设施
典型应用电路
30030601
的PowerWise
是美国国家半导体公司的注册商标。
2008美国国家半导体公司
300306
www.national.com
LM20144
接线图
30030602
顶视图
ETSSOP -16封装
订购信息
订单号
LM20144MH
LM20144MHE
LM20144MHX
套餐类型
eTSSOP-16
NSC封装图
MXA16A
包装标志
20144MH
供货方式
92单位铁
250台磁带和卷轴的
2500单位磁带和卷轴的
引脚说明
针#
1
名字
SS / TRK
描述
软启动或跟踪控制输入。内部5 μA电流源充电的外部电容
设置软启动斜率。如果由外部电源小于800 mV的带动下,该引脚覆盖
内部基准电压,用于设置输出电压。如果不公开,内部1ms的软启动斜坡被激活。
反馈输入从稳压输出误差放大器。该引脚被连接到反相
内部误差放大器的输入端。一个800 mV的基准连接到非
误差放大器的反相输入端设置在FB引脚的闭环调节电压。
电源良好输出信号。开漏输出表示输出电压被调节内
耐受性。 10 kΩ至100 kΩ的上拉电阻建议对大多数应用。
外部补偿引脚。一个电阻和电容连接到这个引脚补偿装置。
必须将这些引脚连接到GND ,以确保正确的操作。
输入电压施加到器件内部的电源开关。这些引脚应在连接在一起
装置。低ESR电容应放置在靠近这些引脚,以稳定输入电压。
开关引脚。 PWM输出内部电源开关。
电源接地引脚的内部电源开关。
高精度使能输入的设备。外部分压器可用于设置设备开启
在阈值。如果不使用EN引脚应连接至PVIN 。
内置2.7V子调节器。该引脚应被绕过一个1 μF陶瓷电容。
模拟输入电源产生的内部偏置。必须通过一个低通连接到VIN
RC滤波器。
安静的模拟地,内部偏置电路。
频率调节引脚。该引脚上连接一个电阻到地将设置振荡器频率。
裸露的金属焊盘上的封装与接地的弱的电连接的底面。这是
推荐的连接焊盘与印刷电路板的地平面,以提高散热性。
2
FB
3
4
5
6,7
8,9
10,11
12
13
14
15
16
EP
PGOOD
COMP
NC
PVIN
SW
保护地
EN
VCC
AVIN
AGND
RT
裸露焊盘
www.national.com
2
LM20144
绝对最大额定值
(注1 )
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的,
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
从指定的引脚GND电压
AVIN , PVIN , EN , PGOOD , SS /
TRK , COMP , FB , SW , RT
储存温度
结温
-0.3V至+ 6V
-65 ℃150 ℃的
150°C
功率耗散(注2 )
引线温度(焊接,
10秒)
最低ESD额定值(注3 )
2.6W
260°C
±2kV
工作额定值
PVIN , AVIN至GND
结温
2.95V至5.5V
-40 ° C至+ 125°C
电气特性
除非另有说明,下列条件: AVIN = PVIN = VIN = 5V 。
在标准型限为T
J
= 25°C而已,粗体字体的极限值适用于结温(T
J
)范围-40℃至
+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试,设计或统计数据得以保证。典型值代表
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,仅供参考。
符号
V
FB
ΔV
OUT
/ΔI
OUT
I
CL
R
DS_ON
R
DS_ON
I
Q
I
SD
V
UVLO
V
UVLO_Hys
V
VCC
I
SS
V
轨道
振荡器
F
OSCH
F
OSCL
DC
最大
T
导通时间
T
CL_BLANK
I
FB
I
COMP_SRC
I
COMP_SNK
g
m
A
VOL
电源良好
V
OVP
V
OVP_Hys
V
PGth
V
PGhys
T
PGOOD
I
OL
I
OH
过电压保护阈值上升
过电压保护迟滞
PGOOD上升阈值
PGOOD下降滞后
PGOOD尖峰脉冲时间
PGOOD低灌电流
PGOOD高漏电流
V
PGOOD
= 0.4V
V
PGOOD
= 5V
0.6
相到V
FB
92
相到V
FB
105
108
2
94
2
16
1
5
100
111
3
96
3
%
%
%
%
s
mA
nA
振荡器频率
振荡器频率
最大占空比
最小导通时间
电流检测消隐时间
反馈引脚偏置电流
COMP输出源电流
COMP输出灌电流
误差放大器跨导器
误差放大器的电压增益
瑞星V后
SW
V
FB
= 0.8V
V
FB
= V
COMP
= 0.6V
V
FB
= 1.0V, V
COMP
= 0.6V
I
COMP
= ± 50 A
80
80
450
R
T
= 49.9 k
R
T
= 249 k
I
负载
= 0A
1350
440
1500
1650
500
85
100
80
1
100
100
510
2000
600
100
560
千赫
千赫
%
ns
ns
nA
A
A
μmho
V/V
参数
反馈引脚电压
负载调整率
开关电流限制门限
高侧开关导通电阻
低边开关导通电阻
工作静态电流
关机静态电流
VIN欠压锁定
欠压闭锁滞后VIN
VCC电压
软启动引脚源电流
SS / TRK精度,V
SS
- V
FB
条件
V
IN
= 2.95V至5.5V
I
OUT
= 100 mA至4A
V
IN
= 3.3V
I
SW
= 3.5A
I
SW
= 3.5A
非交换,V
FB
= V
COMP
V
EN
= 0V
瑞星V
IN
落V
IN
I
VCC
= 0 A
V
SS / TRK
= 0V
V
SS / TRK
= 0.4V
2.45
2
-10
2.45
5.4
民
0.788
典型值
0.8
0.08
6.0
36
32
3.5
90
2.7
45
2.7
4.5
3
6.6
55
52
6
180
2.95
100
2.95
7
15
最大
0.812
单位
V
%/A
A
m
m
mA
A
V
mV
V
A
mV
误差放大器和调制器
3
www.national.com
LM20144
符号
启用
V
IH_EN
V
EN_HYS
T
SD
T
SD_HYS
θ
JA
参数
EN引脚导通阈值
EN引脚迟滞
热关断
热关断迟滞
结到环境
条件
V
EN
升起
民
1.08
典型值
1.18
66
160
10
38
最大
1.28
单位
V
mV
°C
°C
° C / W
热关断
热阻
注1 :
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件,该设备是
拟功能,但不保证特定的性能极限。关于规范保证和测试环境,请参阅电气特性。
注2 :
最大允许功耗是最高结温,T的函数
J- MAX
,该路口到环境的热阻,
θ
JA
,
和环境温度,T
A
。在任何环境温度下的最大允许功耗的计算公式:P
D- MAX
= (T
J- MAX
– T
A
)/θ
JA
。该
2.6W的最大功率耗散是对采用T确定
A
= 25°C,
θ
JA
= 38 ° C / W和T
J- MAX
= 125°C.
注3 :
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。
典型性能特性
除非另有规定:C
IN
= C
OUT
= 100 μF , L = 1.0 μH
( Coilcraft在MSS1038 ) ,V
IN
= 5V, V
OUT
= 1.2V ,R
负载
= 1.2,
f
SW
= 1 MHz时,T
A
= 25 ℃下的效率曲线,环路增益图和
波形,和T
J
= 25 ℃,所有其他人。
效率与负载电流(V
IN
= 5V ,女
SW
= 1兆赫)
效率与负载电流(V
IN
= 3.3V ,女
SW
= 1兆赫)
30030631
30030630
效率与负载电流(V
IN
= 5V ,女
SW
= 500千赫)
效率与负载电流(V
IN
= 3.3V ,女
SW
= 500千赫)
30030649
30030648
www.national.com
4
LM20144 4A , PowerWise系列
可调频率同步降压稳压器
2007年12月3日
LM20144
4A , PowerWise系列
可调频率同步降压
调节器
概述
该LM20144是一个全功能的可调节频率同步
异步的降压型稳压器提供高达4A的能力
连续输出电流。电流模式控制回路能
被补偿,可以稳定与几乎任何类型的输出
电容。对于大多数情况,补偿器只重新
张塌塌米两个外部元件,提供最大使用灵活
性和易用性。该器件经过优化工作过
2.95V的,这使其适合于广泛的输入电压范围为5.5V
各种低电压系统。
该器件具有内部过电压保护( OVP )
和过电流保护( OCP) ,增加系电路
统的可靠性。精密使能引脚和集成的UVLO
允许的接通该设备的要严格控制和
测序。启动时的浪涌电流通过既有的限制
内部固定和外部可调软启动电路。
故障检测与电源排序是可能的
集成的电源良好电路。
该LM20144的目的是在多电源轨运行良好
供应结构。该器件的输出电压可以是
配置为跟踪一个较高的电压轨采用SS / TRK引脚。
如果LM20144的输出为预偏置启动时也不会
灌电流拉输出为低电平,直到内部软启动
斜坡超过在反馈引脚上的电压。
本装置的频率可以调整从500千赫兹到
1.5兆赫通过RT引脚连接一个外部电阻器
到地面。
该LM20144与一个提供在一个16针ETSSOP包
裸焊盘可焊接到PCB ,从而消除了
需要体积庞大的散热器。
特点
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
输入电压范围为2.95V至5.5V
精确的电流限制最大限度地降低电感器的尺寸
97 %的峰值效率
可调开关频率( 500 kHz的 - 1.5兆赫)
32 mΩ的集成FET开关
启动进入预偏置负载
输出电压跟踪
峰值电流模式控制
可调输出电压低至0.8V
可调软启动与外部电容
精密使能引脚与迟滞
集成OVP , UVLO ,电源良好和热
关闭
■
ETSSOP - 16裸焊盘封装
应用
■
负载调节设计简单,效率高点
在5V或3.3V总线
■
高性能DSP的FPGA , ASIC和
微处理器
■
宽带网络和光通信
基础设施
典型应用电路
30030601
的PowerWise
是美国国家半导体公司的注册商标。
2007美国国家半导体公司
300306
www.national.com
LM20144
接线图
30030602
顶视图
ETSSOP -16封装
订购信息
订单号
LM20144MH
LM20144MHE
LM20144MHX
套餐类型
eTSSOP-16
NSC封装图
MXA16A
包装标志
20144MH
供货方式
92单位铁
250台磁带和卷轴的
2500单位磁带和卷轴的
引脚说明
针#
1
名字
SS / TRK
描述
软启动或跟踪控制输入。内部5 μA电流源充电的外部电容
设置软启动斜率。如果由外部电源小于800 mV的带动下,该引脚覆盖
内部基准电压,用于设置输出电压。如果不公开,内部1ms的软启动斜坡被激活。
反馈输入从稳压输出误差放大器。该引脚被连接到反相
内部误差放大器的输入端。一个800 mV的基准连接到非
误差放大器的反相输入端设置在FB引脚的闭环调节电压。
电源良好输出信号。开漏输出表示输出电压被调节内
耐受性。 10 kΩ至100 kΩ的上拉电阻建议对大多数应用。
外部补偿引脚。一个电阻和电容连接到这个引脚补偿装置。
必须将这些引脚连接到GND ,以确保正确的操作。
输入电压施加到器件内部的电源开关。这些引脚应在连接在一起
装置。低ESR电容应放置在靠近这些引脚,以稳定输入电压。
开关引脚。 PWM输出内部电源开关。
电源接地引脚的内部电源开关。
高精度使能输入的设备。外部分压器可用于设置设备开启
在阈值。如果不使用EN引脚应连接至PVIN 。
内置2.7V子调节器。该引脚应被绕过一个1 μF陶瓷电容。
模拟输入电源产生的内部偏置。必须通过一个低通连接到VIN
RC滤波器。
安静的模拟地,内部偏置电路。
频率调节引脚。该引脚上连接一个电阻到地将设置振荡器频率。
裸露的金属焊盘上的封装与接地的弱的电连接的底面。这是
推荐的连接焊盘与印刷电路板的地平面,以提高散热性。
2
FB
3
4
5
6,7
8,9
10,11
12
13
14
15
16
EP
PGOOD
COMP
NC
PVIN
SW
保护地
EN
VCC
AVIN
AGND
RT
裸露焊盘
www.national.com
2
LM20144
绝对最大额定值
(注1 )
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的,
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
从指定的引脚GND电压
AVIN , PVIN , EN , PGOOD , SS /
TRK , COMP , FB , SW , RT
储存温度
结温
-0.3V至+ 6V
-65 ℃150 ℃的
150°C
功率耗散(注2 )
引线温度(焊接,
10秒)
最低ESD额定值(注3 )
2.6W
260°C
±2kV
工作额定值
PVIN , AVIN至GND
结温
2.95V至5.5V
-40 ° C至+ 125°C
电气特性
除非另有说明,下列条件: AVIN = PVIN = VIN = 5V 。
在标准型限为T
J
= 25°C而已,粗体字体的极限值适用于结温(T
J
)范围-40℃至
+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试,设计或统计数据得以保证。典型值代表
最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,仅供参考。
符号
V
FB
ΔV
OUT
/ΔI
OUT
I
CL
R
DS_ON
R
DS_ON
I
Q
I
SD
V
UVLO
V
UVLO_Hys
V
VCC
I
SS
V
轨道
振荡器
F
OSCH
F
OSCL
T
关断时间
T
导通时间
T
CL_BLANK
I
FB
I
COMP_SRC
I
COMP_SNK
g
m
A
VOL
电源良好
V
OVP
V
OVP_Hys
V
PGth
V
PGhys
T
PGOOD
I
OL
I
OH
过电压保护阈值上升
过电压保护迟滞
PGOOD上升阈值
PGOOD下降滞后
PGOOD尖峰脉冲时间
PGOOD低灌电流
PGOOD高漏电流
V
PGOOD
= 0.4V
V
PGOOD
= 5V
0.6
相到V
FB
92
相到V
FB
105
108
2
94
2
16
1
5
100
111
3
96
3
%
%
%
%
s
mA
nA
振荡器频率
振荡器频率
最小关断时间
最小导通时间
电流检测消隐时间
反馈引脚偏置电流
COMP输出源电流
COMP输出灌电流
误差放大器跨导器
误差放大器的电压增益
瑞星V后
SW
V
FB
= 0.8V
V
FB
= V
COMP
= 0.6V
V
FB
= 1.0V, V
COMP
= 0.6V
I
COMP
= ± 50 A
80
80
450
R
T
= 49.9 k
R
T
= 249 k
1350
440
1500
1650
500
85
100
80
1
100
100
510
2000
600
100
560
千赫
千赫
ns
ns
ns
nA
A
A
μmho
V/V
参数
反馈引脚电压
负载调整率
开关电流限制门限
高侧开关导通电阻
低边开关导通电阻
工作静态电流
关机静态电流
VIN欠压锁定
欠压闭锁滞后VIN
VCC电压
软启动引脚源电流
SS / TRK精度,V
SS
- V
FB
条件
V
IN
= 2.95V至5.5V
I
OUT
= 100 mA至4A
V
IN
= 3.3V
I
SW
= 3.5A
I
SW
= 3.5A
非交换,V
FB
= V
COMP
V
EN
= 0V
瑞星V
IN
落V
IN
I
VCC
= 0 A
V
SS / TRK
= 0V
V
SS / TRK
= 0.4V
2.45
2
-10
2.45
5.4
民
0.788
典型值
0.8
0.08
6.0
36
32
3.5
90
2.7
45
2.7
4.5
3
6.6
55
52
6
180
2.95
100
2.95
7
15
最大
0.812
单位
V
%/A
A
m
m
mA
A
V
mV
V
A
mV
误差放大器和调制器
3
www.national.com
LM20144
符号
启用
V
IH_EN
V
EN_HYS
T
SD
T
SD_HYS
θ
JA
参数
EN引脚导通阈值
EN引脚迟滞
热关断
热关断迟滞
结到环境
条件
V
EN
升起
民
1.08
典型值
1.18
66
160
10
38
最大
1.28
单位
V
mV
°C
°C
° C / W
热关断
热阻
注1 :
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明条件,该设备是
拟功能,但不保证特定的性能极限。关于规范保证和测试环境,请参阅电气特性。
注2 :
最大允许功耗是最高结温,T的函数
J- MAX
,该路口到环境的热阻,
θ
JA
,
和环境温度,T
A
。在任何环境温度下的最大允许功耗的计算公式:P
D- MAX
= (T
J- MAX
– T
A
)/θ
JA
。该
2.6W的最大功率耗散是对采用T确定
A
= 25°C,
θ
JA
= 38 ° C / W和T
J- MAX
= 125°C.
注3 :
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5 kΩ电阻向每个引脚放电。
典型性能特性
除非另有规定:C
IN
= C
OUT
= 100 μF , L = 1.0 μH
( Coilcraft在MSS1038 ) ,V
IN
= 5V, V
OUT
= 1.2V ,R
负载
= 1.2,
f
SW
= 1 MHz时,T
A
= 25 ℃下的效率曲线,环路增益图和
波形,和T
J
= 25 ℃,所有其他人。
效率与负载电流(V
IN
= 5V ,女
SW
= 1兆赫)
效率与负载电流(V
IN
= 3.3V ,女
SW
= 1兆赫)
30030631
30030630
效率与负载电流(V
IN
= 5V ,女
SW
= 500千赫)
效率与负载电流(V
IN
= 3.3V ,女
SW
= 500千赫)
30030649
30030648
www.national.com
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