LM3481高效率低侧N通道控制器开关稳压器
2007年11月16日
LM3481
高效低侧N通道控制器
开关稳压器
概述
该LM3481是一款多功能的低端N -FET高性能
控制器,用于开关稳压器。它适合于在使用中
拓扑结构要求低边FET ,如升压,反激式,
SEPIC等。 LM3481可以在极高的操作
在顺序的开关频率,以降低整体溶液
尺寸。的LM3481的开关频率可调节
以通过使用单个100千赫和1兆赫之间的任意值
外部电阻器或通过将其同步至外部时钟。
电流模式控制提供卓越的带宽和转录
除了逐周期过性响应电流限制。
电流限制可以用一个外部电阻进行编程
器。
该LM3481具有内置保护功能,如热
关断,短路保护及过电压保护
化。省电关断模式可将总电源
为5μA电流,并允许电源排序。国内
软启动限制浪涌电流在启动。
关键的特定连接的阳离子
■
2.97V的宽电源电压范围为48V
■
100 kHz至1 MHz的可调和可同步的时钟
频率
■
± 1.5 % (整个温度范围)内部参考
■
10 μA关断电流(超温)
特点
■
■
■
■
■
■
■
■
10引脚MSOP封装
与1A的峰值电流能力的内部推挽驱动器
电流限制和热关断
频率补偿的优化与电容器和
电阻
内部软启动
电流模式工作
可调节的欠压锁定与迟滞
脉冲跳跃在轻负载
应用
■
分布式电源系统
■
笔记本,PDA,数码相机等便携式
应用
■
离线电源
■
机顶盒
典型应用电路
201365a5
典型SEPIC转换器
2007美国国家半导体公司
201365
www.national.com
LM3481
接线图
20136502
10引脚小型SOIC封装( MSOP - 10封装)
包装标志和订购信息
订单号
LM3481MM
LM3481MMX
套餐类型
MSOP-10
MSOP-10
包装标志
SJPB
SJPB
提供如下:
1000单位磁带和卷轴
3500单位磁带和卷轴
引脚说明
引脚名称
I
SEN
UVLO
引脚数
1
2
描述
电流检测输入引脚。在整个外部检测产生的电压
电阻器被送入该引脚。
欠压锁定引脚。从V A电阻分压器
IN
到地面
连接到UVLO引脚。这些电阻的比率确定
输入电压,允许开关和滞后禁用
切换。
补偿引脚。一个电阻和电容的组合连接
该引脚提供补偿控制环路。
反馈引脚。反相误差放大器的输入端。
模拟接地引脚。内部偏置电路的参考。应
连接到PGND在单个点。
频率调节,同步和关断引脚。电阻
此引脚与地之间连接设定振荡器频率。一
在这个引脚上的外部时钟信号将同步控制器的
频率的时钟的。高水平的该引脚上的
≥
30微秒将关闭
设备关闭设备,然后将利用5 μA ,从一般的供应。
保护地
DR
V
CC
V
IN
7
8
9
10
电源接地引脚。外部电源电路的参考。应
连接到AGND单点。
驱动IC的引脚。外部MOSFET的栅极应该是
连接到该管脚。
驱动器电源电压引脚。典型的电容器是从V绑
CC
针
到地面。
电源的输入引脚。
COMP
FB
AGND
FA / SYNC / SD
3
4
5
6
www.national.com
2
LM3481
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。
V
IN
引脚电压
FB引脚电压
FA / SYNC / SD引脚的电压
COMP引脚电压
UVLO引脚电压
V
CC
引脚电压
DR引脚电压
I
SEN
引脚电压
峰值驱动器输出电流
功耗
-0.4V至50V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至600毫伏
1.0A
内部限制
存储温度范围
结温
ESD Susceptibilty
人的
人体模型(注2 )
焊接温度
mm封装
气相( 60秒)
红外线的(15秒)。
-65 ° C至+ 150°C
+150°C
2千伏
215°C
220°C
(注1 )
2.97V至48V
-40 ° C至+ 125°C
100kHz到1MHz的
工作额定值
电源电压
结温范围
开关频率
范围
电气特性
V
IN
= 12V ,R
FA
= 40 kΩ的,除非另有下指示
条件
柱。标准结构和限制出现在平原型申请
对于T
J
= 25℃。出现在极限
黑体字
适用于整个
工作温度范围
( -40 ° C至125°C ) 。数据表
最小/最大规格限制是由设计,测试或统计分析保证。 (注3,4)
符号
V
FB
ΔV
LINE
ΔV
负载
V
UVLOSEN
I
UVLO
V
UVLOSD
I
COMP
V
COMP
f
喃
V
同步喜
额定开关
频率
门槛
关于同步
FA / SYNC / SD引脚
门槛
关于同步
FA / SYNC / SD引脚
驱动开关开
电阻(顶部)
驱动开关开
阻力(底部)
最大驱动电压
摆动(注6 )
最大占空比
最小导通时间
电源电流(开关) (注8 )
静态电流
关断模式
V
FA / SYNC / SD
= 3V (注9) ,
V
IN
= 12V
V
FA / SYNC / SD
= 3V (注9) ,
V
IN
= 5V
参数
反馈电压
反馈电压线路
规
输出电压负载
规
欠压锁定
参考电压
UVLO源电流
UVLO关断电压
COMP引脚灌电流
V
FB
= 0V
V
FB
= 1.275V
R
FA
= 40 k
同步电压
升起
同步电压
落下
I
DR
= 0.2A ,V
IN
= 5V
I
DR
= 0.2A
V
IN
& LT ; 6V
V
IN
≥
6V
406
条件
V
COMP
= 1.4V,
2.97
≤
V
IN
≤
48V
2.97
≤
V
IN
≤
48V
I
EAO
源/汇
V
UVLO
斜坡下降
启用
1.345
3
民
1.256
典型
1.275
0.003
±0.5
1.430
5
0.7
640
1
475
550
1.517
6
最大
1.294
单位
V
%/V
%/V
V
A
V
A
V
千赫
1.4
V
V
同步-LOW
R
DS1 (ON)的
R
DS2 (ON)的
V
DR (最大值)
D
最大
t
民
(上)
I
供应
0.7
V
Ω
Ω
V
%
ns
5.0
15
A
10
mA
4
2
V
IN
6
85
250
3.7
9
5
I
Q
3
www.national.com
LM3481
符号
V
SENSE
V
SC
V
SL
V
OVP
V
OVP ( HYS )
Gm
A
VOL
参数
电流检测门限
电压
过载电流限制
检测电压
内部补偿
斜坡电压
条件
民
100
157
典型
160
220
90
最大
190
275
单位
mV
mV
mV
输出过压
保护(相对于V
COMP
= 1.4V
反馈电压) (注7 )
输出过压
保护迟滞
误差放大器器
跨
误差放大器电压
收益
误差放大器的输出ER
电流(源/汇)
V
COMP
= 1.4V
V
COMP
= 1.4V
V
COMP
= 1.4V
I
EAO
= 100 μA (源/汇)
源,V
COMP
= 1.4V, V
FB
=
1.1V
水槽,V
COMP
= 1.4V, V
FB
= 1.4V
上限
V
FB
= 0V
COMP引脚悬空
下限
V
FB
= 1.4V
V
FB
= 1.2V , COMP引脚悬空
CGS = 3000 PF ,V
DR
= 0V至3V
CGS = 3000 PF ,V
DR
= 3V至0V
26
85
135
mV
28
216
35
475
31
2.45
70
450
60
640
65
2.70
106
690
66
837
100
2.93
mV
μmho
V/V
A
A
V
I
EAO
V
EAO
误差放大器的输出ER
电压摆幅
0.32
0.60
15
25
25
1.31
0.90
V
ms
ns
ns
t
SS
t
r
t
f
V
SD
I
SD
T
SD
T
sh
θ
JA
内部软启动延迟
驱动销上升时间
驱动销下降时间
关闭信号的阈值输出=高(关闭)
(注5 ) FA / SYNC / SD引脚输出=低(启用)
关断引脚电流
FA / SYNC / SD引脚
热关断
热关断
迟滞
热阻
mm封装
V
SD
= 5V
V
SD
= 0V
1.40
V
V
A
°C
°C
° C / W
0.40
0.68
1
20
165
10
200
www.national.com
4
LM3481
注1 :
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。操作等级是指在该设备条件
拟功能,但并不保证特定性能极限。关于规范保证和测试环境,请参阅电气特性。
保证规格仅适用于测试条件。
注2 :
人体模型是一个100pF的电容通过1.5kΩ电阻向每个引脚放电。
注3 :
所有参数都保证在室温(标准型面),并在
极端温度(粗体字体) 。
所有房间的温度极限是100%
测试。所有限制在
极端温度
使用标准的统计质量控制( SQC )方法,通过相关的保证。所有参数被用来计算
平均出厂质量水平( AOQL ) 。
注4 :
典型值是在25℃和代表最常见的情况。
注5 :
在FA / SYNC / SD引脚应拉至V
IN
通过一个电阻器,以打开调节器断开。在FA / SYNC / SD引脚上的电压必须在上述最大
限制输出=高超过30微秒,以保持稳压器关闭,必须对以下输出的最低限额=低,保持在稳压器。
注6 :
驱动引脚电压,V
DR
为等于输入电压在输入电压小于6V 。 V
DR
等于6V ,当输入电压大于或
等于6V 。
注7 :
所述过电压保护指定相对于所述反馈电压。这是因为过电压保护器跟踪反馈电压。
的过电压阈值可以通过将反馈电压来计算(Ⅴ
FB
)的过电压保护规范。
注8 :
对于本试验中, FA / SYNC / SD引脚被拉使用40 kΩ电阻接地。
注9 :
对于本次测试中, FA / SYNC / SD引脚被拉使用40 kΩ电阻到3V 。
典型性能特性
COMP引脚电压与负载电流
除非另有规定ED ,V
IN
= 12V ,T
J
= 25°C.
开关频率与
FA
20136546
20136547
效率与负载电流( 3.3V
IN
和12V
OUT
)
效率与负载电流( 5V
IN
和12V
OUT
)
20136548
20136549
5
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LM3481
www.ti.com
SNVS346E - 2007年11月 - 修订2012年4月
LM3481 / LM3481Q高效低侧N通道控制器开关
稳压器
检查样品:
LM3481
1
特点
LM3481QMM在VSSOP -10封装的
汽车级产品已通过AEC -Q100
1级合格( -40 ° C至+ 125 ° C工作
结温)
10引脚封装VSSOP
与1A的峰值电流内部推挽驱动器
能力
电流限制和热关断
频率补偿优化与
电容器和一个电阻器
内部软启动
电流模式工作
可调节的欠压锁定与
迟滞
脉冲跳跃在轻负载
关键的特定连接的阳离子
2.97V的宽电源电压范围为48V
100kHz到1MHz的可调和
可同步时钟频率
± 1.5 % (整个温度范围)内部参考
10 μA关断电流(超温)
2
描述
该LM3481是一款多功能的低端N -FET高
用于开关稳压器控制器的性能。这是
适用于需要低侧拓扑使用
场效应管,如升压,反激式, SEPIC等。
LM3481能够以极高的开关进行操作
为了减少总的溶液的频率
尺寸。的LM3481的开关频率可以是
调节到100千赫和1兆赫之间的任意值
通过使用一个外部电阻或通过同步
它与外部时钟。电流模式控制提供
优越的带宽,此外瞬态响应
要逐周期电流限制。限流可
编程有一个外部电阻。
该LM3481具有内置保护功能,如
热关断,短路保护和过
电压保护。省电关断模式
可将总电源电流为5μA ,并允许
电源排序。内部软启动限制
浪涌电流在启动。
应用
分布式电源系统
笔记本,PDA,数码相机等
便携式应用
离线电源
机顶盒
典型应用电路
R7
+
R8
I
SEN
UVLO
R
C
C
C
COMP
FB
R
F2
AGND
FA / SYNC / SD
C
SEN
R
SEN
V
IN
V
CC
L1
V
OUT
= 5V , 1A
C
BYP
DR
保护地
Q1
C
S
L2
D1
+
C
OUT
V
IN
= 3.0V至48V
C
IN
LM3481
R
FA
R
F1
图1.典型SEPIC转换器
1
2
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
所有商标均为其各自所有者的财产。
版权所有 2007-2012 ,德州仪器
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
LM3481
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这些器件具有有限的内置ESD保护。引线应短接在一起或设备放置在导电泡棉
储存或搬运过程中,以防止对静电损坏MOS大门。
接线图
I
SEN
UVLO
COMP
FB
AGND
1
2
3
4
5
10
9
V
IN
V
CC
DR
保护地
FA / SYNC / SD
LM3481
8
7
6
图2. 10引脚封装VSSOP
( DGS - 10封装)
引脚说明
引脚名称
I
SEN
UVLO
引脚数
1
2
描述
电流检测输入引脚。通过一个外部检测电阻器产生的电压被馈送到该引脚。
欠压锁定引脚。从V A电阻分压器
IN
接地连接UVLO引脚。的比率
这些电阻确定的输入电压,这允许切换,而磁滞禁用
切换。
补偿引脚。一个电阻和电容的组合连接到该引脚提供补偿
控制回路。
反馈引脚。反相误差放大器的输入端。
模拟接地引脚。内部偏置电路的参考。应连接到PGND在单个点。
频率调节,同步和关断引脚。从这个引脚连接到接地的电阻值决定
振荡器的频率。在这个引脚上的外部时钟信号控制器同步的频率
时钟。高水平的该引脚上的
≥
30微秒将关闭设备,然后设备将利用5 μA
从供给典型。
电源接地引脚。外部电源电路的参考。应该连接到AGND单点。
驱动IC的引脚。外部MOSFET的栅极应连接到该引脚。
驱动器电源电压引脚。旁路电容必须在此引脚与保护地相连。请参阅驱动程序
供应电容选择部分。
电源的输入引脚。
COMP
FB
AGND
FA / SYNC / SD
3
4
5
6
保护地
DR
V
CC
V
IN
7
8
9
10
2
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LM3481
版权所有 2007-2012 ,德州仪器
LM3481
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(1)
绝对最大额定值
V
IN
引脚电压
FB引脚电压
FA / SYNC / SD引脚的电压
COMP引脚电压
UVLO引脚电压
V
CC
引脚电压
DR引脚电压
I
SEN
引脚电压
峰值驱动器输出电流
功耗
存储温度范围
结温
ESD敏感性
人体模型
(2)
-0.4V至50V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至6V
-0.4V至600毫伏
1.0A
内部限制
65°C
至+ 150°C
+150°C
2千伏
焊接温度
DGS包装
气相( 60秒)
红外线的(15秒)。
(1)
(2)
215°C
220°C
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。操作等级是指在该条件
该装置旨在是功能性的,但并不保证特定性能极限。为保证规范和测试
条件,请参阅电气特性。保证规格仅适用于测试条件。
人体模型是一个100pF的电容通过1.5kΩ电阻向每个引脚放电。
(1)
推荐工作条件
电源电压
结温范围
开关频率范围
(1)
2.97V至48V
40°C
至+ 125°C
100kHz到1MHz的
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。操作等级是指在该条件
该装置旨在是功能性的,但并不保证特定性能极限。为保证规范和测试
条件,请参阅电气特性。保证规格仅适用于测试条件。
电气特性
V
IN
= 12V ,R
FA
= 40 kΩ的,除非另有下指示
条件
柱。标准结构和限制出现在平原型
申请对于T
J
= 25℃。出现在极限
boldfacetype
适用于整个
工作温度范围
( -40 ° C至125°C ) 。
数据表的最小/最大规格限制由设计,测试或统计分析保证。
(1) (2)
符号
V
FB
ΔV
LINE
ΔV
负载
V
UVLOSEN
I
UVLO
V
UVLOSD
I
COMP
V
COMP
f
喃
V
同步喜
V
同步-LOW
(1)
(2)
额定开关频率
门槛上的同步
FA / SYNC / SD引脚
门槛上的同步
FA / SYNC / SD引脚
参数
反馈电压
反馈电压线路调整
输出电压负载调整
欠压锁定参考
电压
UVLO源电流
UVLO关断电压
COMP引脚灌电流
V
FB
= 0V
V
FB
= 1.275V
R
FA
= 40 k
同步电压上升
同步电压降
406
条件
V
COMP
= 1.4V, 2.97
≤
V
IN
≤
48V
2.97
≤
V
IN
≤
48V
I
EAO
源/汇
V
UVLO
斜坡下降
启用
1.345
3
民
1.256
典型值
1.275
0.003
±0.5
1.430
5
0.7
640
1
475
1.4
0.7
550
1.517
6
最大
1.294
单位
V
%/V
%/A
V
A
V
A
V
千赫
V
V
所有参数都保证在室温(标准型面),并在
极端温度(粗体字体) 。
所有房间
温度限值100 %测试。所有限制在
极端温度
使用标准的统计质量,通过相关的保证
控制( SQC)方法。所有的限制是用来计算平均出厂质量水平( AOQL ) 。
典型值是在25℃和代表最常见的情况。
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SNVS346E - 2007年11月 - 修订2012年4月
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电气特性(续)
V
IN
= 12V ,R
FA
= 40 kΩ的,除非另有下指示
条件
柱。标准结构和限制出现在平原型
申请对于T
J
= 25℃。出现在极限
boldfacetype
适用于整个
工作温度范围
( -40 ° C至125°C ) 。
数据表的最小/最大规格限制由设计,测试或统计分析保证。
(1) (2)
符号
R
DS1
R
DS2
(上)
(上)
参数
驱动开关导通电阻(上)
驱动开关导通电阻(底部)
最大的驱动电压摆幅
(3)
最大占空比
最小导通时间
电源电流(开关)
在关断模式下静态电流
电流检测门限电压
过载电流限制检测电压
内部补偿斜坡电压
输出过电压保护(带
对于反馈电压)
(6)
输出过电压保护
迟滞
误差放大器跨导器
误差放大器的电压增益
误差放大器的输出电流(来源/
汇)
误差放大器的输出电压摆幅
内部软启动延迟
驱动销上升时间
驱动销下降时间
关闭信号的阈值
FA / SYNC / SD引脚
(7)
条件
I
DR
= 0.2A ,V
IN
= 5V
I
DR
= 0.2A
V
IN
& LT ; 6V
V
IN
≥
6V
民
典型值
4
2
V
IN
6
85
250
最大
单位
Ω
Ω
V
%
ns
V
DR (最大值)
D
最大
t
民
(上)
I
供应
I
Q
V
SENSE
V
SC
V
SL
V
OVP
V
OVP ( HYS )
Gm
A
VOL
I
EAO
SEE
(4)
(5)
3.7
, V
IN
= 12V
100
157
9
5
160
220
90
5.0
15
10
190
275
mA
A
mV
mV
mV
V
FA / SYNC / SD
= 3V
V
FA / SYNC / SD
= 3V
(5)
, V
IN
= 5V
V
COMP
= 1.4V
V
COMP
= 1.4V
V
COMP
= 1.4V
V
COMP
= 1.4V
I
EAO
= 100 μA (源/汇)
源,V
COMP
= 1.4V, V
FB
= 1.1V
水槽,V
COMP
= 1.4V, V
FB
= 1.4V
上限,V
FB
= 0V , COMP引脚
漂浮的
下限,V
FB
= 1.4V
V
FB
= 1.2V , COMP引脚悬空
CGS = 3000 PF ,V
DR
= 0V至3V
CGS = 3000 PF ,V
DR
= 3V至0V
输出=高(关闭)
输出=低(启用)
V
SD
= 5V
V
SD
= 0V
26
28
216
35
475
31
2.45
0.32
85
70
450
60
640
65
2.70
0.60
15
25
25
1.31
135
106
690
66
837
100
2.93
0.90
mV
mV
μmho
V/V
A
A
V
V
ms
ns
ns
V
EAO
t
SS
t
r
t
f
V
SD
I
SD
T
SD
T
sh
θ
JA
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
1.40
V
V
A
°C
°C
° C / W
0.40
0.68
1
20
165
10
关断引脚电流FA / SYNC / SD引脚
热关断
热关断迟滞
热阻
DGS包装
200
驱动引脚电压,V
DR
为等于输入电压在输入电压小于6V 。 V
DR
等于6V ,当输入电压是
超过或等于6V更大。
对于本试验中, FA / SYNC / SD引脚被拉使用40 kΩ电阻接地。
对于本次测试中, FA / SYNC / SD引脚被拉使用40 kΩ电阻到3V 。
所述过电压保护指定相对于所述反馈电压。这是因为过电压保护器跟踪
反馈电压。的过电压阈值可以通过将反馈电压来计算(Ⅴ
FB
)的过电压保护
特定连接的阳离子。
在FA / SYNC / SD引脚应拉至V
IN
通过一个电阻器,以打开调节器断开。在FA / SYNC / SD引脚上的电压必须
上面的最大极限输出=高超过30微秒,以保持稳压器关闭,必须对下面的输出下限=
低,以保持稳压器上。
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SNVS346E - 2007年11月 - 修订2012年4月
典型性能特性
除非另有规定ED ,V
IN
= 12V ,T
J
= 25°C.
COMP引脚电压与负载电流
开关频率与
FA
网络连接gure 3 。
效率与负载电流( 3.3V
IN
和12V
OUT
)
图4中。
效率与负载电流( 5V
IN
和12V
OUT
)
图5中。
效率与负载电流( 9V
IN
和12V
OUT
)
图6 。
频率与温度
图7 。
网络连接gure 8 。
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