LM3743的高性能同步降压控制器综合
故障保护功能
2008年10月7日
LM3743
高性能同步降压控制器
全面的故障保护功能
概述
该LM3743是一个DC-DC电压模式PWM降压控制器
具有同步整流在300 kHz或1 MHz的。它可以
输送电流高达20A并且从输入下台
3V和5.5V之间的电压降低到最小输出电压
年龄0.8V ,具有± 1.75 %的内部参考电压的精度。该
LM3743提供了一套全面的故障保护为特色的
Tures的如高侧电流限制,输出电压不足
保护和低侧的电流限制。当任何这些故障的
保护功能是从事,进入打嗝保护
模式,它适用于高可靠性的系统,如
机架安装式服务器和电信基站子系统。
该LM3743还采用了专有的单片无故障
预偏置启动方法适合于FPGA和ASIC逻辑DE-
恶习。外部可编程软启动允许追踪
和时间的灵活性。该驱动器具有上拉1.6Ω重
sistance的高功率下拉驱动电阻和1Ω
密度和非常高效的电源处理。
特点
■
输入电压为3.0V至5.5V
■
输出电压可调低至0.8V
■
参考精度: ± 1.75 % ,在整个温度和
■
■
■
■
■
■
■
输入电压范围
高边和低边N沟道MOSFET
切换为1 MHz或300 kHz的频率选项
全面的故障保护功能:
高边电流限制
低边电流限制
输出欠压保护
打嗝模式保护消除了热失控
在故障条件
外部可编程软启动与跟踪能力
预偏置启动能力
MSOP -10封装
应用
■
■
■
■
■
■
机架式服务器
电信基站
路由器
打印机/扫描仪
多媒体机顶盒
的FPGA ,ASIC和DSP的
典型用途
20177401
2008美国国家半导体公司
201774
www.national.com
LM3743
接线图
20177402
10引脚塑料MSOP
NS包装数MUB10A
顶视图
订购信息
订单号
LM3743MM-300
LM3743MMX-300
LM3743MM-1000
LM3743MMX-1000
频率的选择
300千赫
300千赫
1兆赫
1兆赫
顶标
SKPB
SKPB
SKNB
SKNB
NSC封装图
MUB10A
MUB10A
MUB10A
MUB10A
供货方式
1000单位在磁带和卷轴
3500单位在磁带和卷轴
1000单位在磁带和卷轴
3500单位在磁带和卷轴
引脚说明
VCC (引脚1 )
供电线对上述IC的控制器部分。一
1 F的最小电容,优选的多层胶结
RAMIC电容式( MLCC ) ,必须连接尽可能接近
可以在V
CC
和GND引脚和一个1至4.99Ω电阻
必须从电源轨和Vcc串联连接
引脚。见VCC滤波的设计考虑节
化的进一步细节。
LGATE (引脚2 )
栅极驱动器的低侧N-沟道MOSFET导
FET 。这个信号被互锁HGATE避免拍摄开启
通过问题。
GND (引脚3 )
功率地( PGND )和信号地
( SGND ) 。连接这间底部反馈电阻
引脚和反馈引脚。
ILIM (引脚4 )
低压侧电流限制门限设置引脚。这
引脚源固定的50 μA电流。适当的电阻
值应连接在此引脚和漏极之间
低侧N型场效应晶体管。
FB (引脚5 )
反馈引脚。这是错误的反相输入端
用于感测输出电压和compen-放大器
sating控制回路。
COMP / EN (引脚6 )
误差放大器的输出和使能
引脚。该引脚上的电压电平与内部比较
生成的斜坡信号,以确定所述占空比。该引脚
是必要的补偿控制回路。这迫使
引脚接地将关闭IC 。
SS / TRACK (引脚7 )
软启动和跟踪引脚。该引脚
连接到误差放大器能很好地协同的非反相输入端
荷兰国际集团初始软启动,或任何时间上的电压低于所述
参考。要跟踪其他电源的上升斜坡
输出,从该输出端连接一个电阻分压器支持
来往于该引脚为应用信息中描述。
SW (引脚8 )
开关引脚。高侧N型场效应晶体管的所述下轨道
驱动程序。也可用于高侧电流感应的限制。
HGATE (引脚9 )
栅极驱动器的高侧的N沟道MOSFET导
FET 。这个信号被互锁LGATE避免拍摄开启
通过问题。
BOOT (引脚10 )
供电线对N沟道MOSFET的高
栅极驱动。该电压应为至少一个栅极阈值
以上所述稳压器的输入电压,以正确地打开高
边N -FET 。看到在应用程序MOSFET栅极驱动器
关于如何选择详细信息MOSFET导信息部分
场效应管。
www.national.com
2
LM3743
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
CC
SW到GND
引导至GND
启动到SW
SS / TRACK , ILIM , COMP / EN , FB
到GND
结温
储存温度
-0.3V至6V
-0.3V至6V
-0.3V至12V
-0.3V至6V
-0.3V到V
CC
150°C
-65_C到150_C
焊接信息
焊接温度(焊接, 10秒)
红外线或对流( 20秒)
ESD额定值(注3 )
235°C
+ / - 2千伏
260°C
工作额定值
电源电压范围,V
CC
(注2 )
结温范围(T
J
)
3.0V至5.5V
-40 ° C至+ 125°C
电气特性
V
CC
= 3.3V , COMP / EN浮动,除非在条件一栏中另有规定。
在标准型限为T
J
= 25 ℃时;粗体字体的极限值适用于结点温度(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。
参数
在调节FB引脚电压
UVLO门槛值
工作V
CC
当前
工作V
CC
当前
SHUTDOWN V
CC
当前
条件
3.0V
≤
V
CC
≤
5.5V
输入电压崛起
输入电压下降
I
VCC
f
SW
= 300千赫, LM3743-300
f
SW
= 1兆赫, LM3743-1000
COMP / EN = 0V
V
SS / TRACK
= 0V
V
ILIM
= 0V
V
COMP / EN
= 0V
测量V
CC
引脚相对于SW
8
42.5
–25
2.45
民
0.786
典型值
0.8
2.84
2.66
1.5
1.8
6
10.2
50
0
4
500
30
90
C
赔偿金
= 2.2 nF的,我
EAO
= 1毫安
0.5
10
1.7
-1
25
1.6
1
1.6
1
50
V
COMP / EN
= 1.5, V
FB
= 0.85V
200
2.5
3.0
50
12.5
57.5
25
最大
0.814
3.0
单位
V
V
mA
mA
A
A
A
mV
A
mV
兆赫
dB
V / μs的
nA
mA
符号
系统参数
V
FB
V
UVLO
I
SS / TRACK
I
ILIM
V
ILIM
I
COMP / EN
V
HS- CLIM
GBW
G
SR
I
FB
I
EAO
SS / TRACK引脚的电流源
ILIM引脚源电流
限流触发电平
COMP / EN引脚的上拉电流
高边电流限制阈值
误差放大器的单位增益带宽
误差放大器的直流增益
误差放大器的转换速率
FB引脚偏置电流
误差放大器
EAO引脚采购/灌电流能力V
COMP / EN
= 1.5, V
FB
= 0.75V
栅极驱动器
I
SHDN -BOOT
BOOT引脚关断电流
R
HG- UP
R
HG- DN
R
LG- UP
R
LG- DN
高边MOSFET驱动器上的上拉
阻力
高边MOSFET驱动器上拉下来
阻力
低边MOSFET驱动器上的上拉
阻力
低边MOSFET驱动器上拉下来
阻力
振荡器频率
V
BOOT
-V
SW
= 3.3V, V
COMP / EN
= 0V
V
BOOT
-V
SW
= 3.3V ,我
HGATE
= 350毫安
(源)
V
BOOT
-V
SW
= 3.3V ,我
HGATE
= 350毫安
(塌陷)
V
CC
= 3.3V ,我
LGATE
= 350毫安(采购)
V
CC
= 3.3V ,我
LGATE
= 350毫安(下沉)
A
振荡器
f
SW
3.0V
≤
V
CC
≤
5.5V , LM3743-300
3.0V
≤
V
CC
≤
5.5V , LM3743-1000
D
最大
最大占空比
f
SW
= 300千赫, LM3743-300
f
SW
= 1兆赫, LM3743-1000
3
255
850
85
69
300
1000
91
76
345
1150
千赫
%
www.national.com
LM3743
符号
V
坡道
参数
PWM斜坡幅度
条件
民
典型值
1.0
0.65
最大
单位
V
逻辑输入和输出
V
COMP / EN- HI
COMP / EN引脚的逻辑高电平跳变点
V
COMP / EN -LO
COMP / EN引脚的逻辑低电平跳变点
打嗝模式
N
LSCYCLES
打嗝之前,低压侧检测周期
模式
N
LSRESET
V
UVP
t
GLICH , UVP
t
嗝
t
SS
θ
JA
低边检测周期不复位
启动电流限制
欠压保护比较器
门槛
欠压保护故障时间之前
打嗝模式
打嗝超时
软启动时间走出来的打嗝模式
结到环境的热阻
15
32
400
7
5.5
3.6
235
周期
周期
mV
s
ms
ms
° C / W
0.1
0.9
V
V
0.45
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
将指示该设备的条件
正确运行。
工作额定值
并不意味着保证性能的限制。
注2 :
V的实际下限
CC
取决于选择的外部MOSFET 。看到在应用信息的MOSFET栅极驱动器部分
进一步的细节。
注3 :
使用ESD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。测试方法是每JESD22- A114 。
www.national.com
4
LM3743 N沟道FET同步降压控制器低输出电压
2006年9月
LM3743
N沟道FET同步降压控制器低
输出电压
概述
该LM3743是一个电压模式PWM降压控制器,该控制器
实现同步整流。它提供了一种低成本,
故障负载解决方案,宽容,高效点。为了减少
元件数量的几个参数是固定的,如
开关频率和所述短路保护电平。为
例如LM3743具有操作开关频率
300 kHz或1 MHz和固定500 mV的高侧电流
限制了交换节点的短路保护。 LM3743是
很容错IC与开关节点短路,输出
欠压保护,并能够自我恢复后
除去故障。它避免了过度设计
组件由于在故障状态下的热失控,
从而导致较低成本的解决方案。它采用propri-
etary单调无故障预偏置启动方法适合
为FPGA和ASIC逻辑器件。一个0.8V内部参考
同
±
1.75 %的准确度,非常适合子伏转换。一
外部可编程软启动允许跟踪和时序
荷兰国际集团的灵活性。该驱动器具有上拉电阻1.6Ω
及用于高功率密度的下拉驱动电阻1Ω
而且非常高效的电源处理。
n
参考精度:
±
1.75 % ,在整个温度和
输入电压范围
n
低边检测可编程电流限制
n
固定的高端检测为补充的短路
保护
n
欠压保护
n
打嗝模式保护消除了热失控
在故障条件
n
外部可编程软启动与追踪
能力
n
切换为1 MHz或300 kHz的频率选项
n
预偏置启动能力
n
MSOP -10封装
应用
n
n
n
n
n
n
n
ASIC / FPGA / DSP核心动力
宽带通信
多媒体机顶盒
网络设备
打印机/扫描仪
服务器
低电压分布式电源
特点
n
输入电压为3.0V至5.5V
n
输出电压可调低至0.8V
典型用途
20177401
2006美国国家半导体公司
DS201774
www.national.com
LM3743
接线图
20177402
10引脚塑料MSOP
NS包装数MUB10A
顶视图
订购信息
订单号
LM3743MM-300
LM3743MMX-300
LM3743MM-1000
LM3743MMX-1000
频率的选择
300千赫
300千赫
1兆赫
1兆赫
顶标
SKPB
SKPB
SKNB
SKNB
NSC封装图
MUB10A
MUB10A
MUB10A
MUB10A
供货方式
1000单位在磁带和卷轴
3500单位在磁带和卷轴
1000单位在磁带和卷轴
3500单位在磁带和卷轴
引脚说明
VCC (引脚1 )
供电线对上述IC的控制器部分。一
1 F的最小电容,优选的多层胶结
RAMIC电容式( MLCC ) ,必须连接尽可能靠近
尽可能地在V
CC
和GND引脚和一个1至4.99Ω
电阻必须从供电轨串联连接
到Vcc脚。见VCC滤波的设计Consid-
关合作部分的进一步细节。
LGATE (引脚2 )
栅极驱动器的低侧N-沟道MOSFET导
FET 。这个信号被互锁HGATE避免拍摄开启
通过问题。
GND (引脚3 )
功率地( PGND )和信号地
( SGND ) 。连接这间底部反馈电阻
引脚和反馈引脚。
ILIM (引脚4 )
低压侧电流限制门限设置引脚。这
引脚源固定的50 μA电流。适当的电阻
值应连接在此引脚和漏极之间
低侧N型场效应晶体管。
FB (引脚5 )
反馈引脚。这是其中的反相输入端
用于感测输出电压和的COM误差放大器
pensating控制回路。
COMP / EN (引脚6 )
误差放大器的输出和使能
引脚。该引脚上的电压电平与接口相比,
应受所产生的斜坡信号,以确定所述占空比。这
销是必要的补偿控制回路。强制
该引脚接地将关闭IC 。
SS / TRACK (引脚7 )
软启动和跟踪引脚。该引脚
连接到所述误差放大器的非反相输入
在最初的软启动,或任何时间上的电压低于所述
参考。要跟踪其他电源的上升斜坡
输出,从该输出端连接一个电阻分压器
提供给该引脚为应用信息中描述。
SW (引脚8 )
开关引脚。高侧N型场效应晶体管的所述下轨道
驱动程序。也可用于高侧电流感应的限制。
HGATE (引脚9 )
栅极驱动器的高侧的N沟道MOSFET导
FET 。这个信号被互锁LGATE避免拍摄开启
通过问题。
BOOT (引脚10 )
供电线对N沟道MOSFET的高
栅极驱动。该电压应为至少一个栅极阈值
以上所述稳压器的输入电压,以正常打开
高端N -FET 。看到应用MOSFET栅极驱动器
关于如何选择更多的细节信息化节
的MOSFET。
www.national.com
2
LM3743
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
CC
SW到GND
引导至GND
启动到SW
SS / TRACK , ILIM ,
COMP / EN , FB到GND
结温
储存温度
-0.3V至6V
-0.3V至6V
-0.3V至12V
-0.3V至6V
-0.3V到V
CC
150C
-65_C到150_C
焊接信息
焊接温度(焊接, 10秒)
红外线或对流( 20秒)
ESD额定值(注3 )
260C
235C
+ / - 2千伏
工作额定值
电源电压范围,V
CC
(注2 )
结温范围(T
J
)
3.0V至5.5V
-40 ° C至+ 125°C
电气特性
V
CC
= 3.3V, COMP / EN浮动,除非另有说明,在条件协作
UMN 。在标准型限为T
J
= 25 ℃时;粗体字体的极限值适用于结点温度(T
J
)范围
-40 ° C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
系统参数
V
FB
V
UVLO
I
VCC
在调节FB引脚电压
UVLO门槛值
工作V
CC
当前
工作V
CC
当前
SHUTDOWN V
CC
当前
I
SS / TRACK
SS / TRACK引脚的电流源
I
ILIM
V
ILIM
I
COMP / EN
V
HS- CLIM
ILIM引脚源电流
限流触发电平
COMP / EN引脚的上拉电流
高边电流限制阈值
V
COMP / EN
= 0V
测量V
CC
销相对于
SW
3.0V
≤
V
CC
≤
5.5V
输入电压崛起
输入电压下降
f
SW
= 300千赫, LM3743-300
f
SW
= 1兆赫, LM3743-1000
COMP / EN = 0V
V
SS / TRACK
= 0V
V
ILIM
= 0V
8
42.5
–25
2.45
0.786
0.8
2.84
2.66
1.5
1.8
6
10.2
50
0
4
500
2.5
3.0
50
12.5
57.5
25
0.814
3.0
V
V
mA
mA
A
A
A
mV
A
mV
参数
条件
民
典型值
最大
单位
误差放大器
GBW
G
SR
I
FB
I
EAO
误差放大器的单位增益带宽
误差放大器的直流增益
误差放大器的转换速率
FB引脚偏置电流
EAO引脚采购/灌电流
能力
V
COMP / EN
= 1.5, V
FB
= 0.75V
V
COMP / EN
= 1.5, V
FB
= 0.85V
V
BOOT
-V
SW
= 3.3V, V
COMP / EN
= 0V
V
BOOT
-V
SW
= 3.3V ,我
HGATE
= 350毫安
(源)
V
BOOT
-V
SW
= 3.3V ,我
HGATE
= 350毫安
(塌陷)
V
CC
= 3.3V ,我
LGATE
= 350毫安
(源)
V
CC
= 3.3V ,我
LGATE
= 350毫安(下沉)
30
90
6
10
1.7
-1
25
1.6
1
1.6
1
50
200
兆赫
dB
V / ms的
nA
mA
栅极驱动器
I
SHDN -BOOT
BOOT引脚关断电流
R
HG- UP
R
HG- DN
R
LG- UP
R
LG- DN
高边MOSFET驱动器上的上拉
阻力
高边MOSFET驱动器上拉下来
阻力
低边MOSFET驱动器上的上拉
阻力
低边MOSFET驱动器上拉下来
阻力
振荡器频率
最大占空比
A
振荡器
f
SW
D
最大
3.0V
≤
V
CC
≤
5.5V , LM3743-300
3.0V
≤
V
CC
≤
5.5V , LM3743-1000
f
SW
= 300千赫, LM3743-300
f
SW
= 1兆赫, LM3743-1000
3
255
850
85
69
300
1000
91
76
345
1150
千赫
%
www.national.com
LM3743
电气特性
V
CC
= 3.3V , COMP / EN浮动除非情况另有说明
柱。在标准型限为T
J
= 25 ℃时;粗体字体的极限值适用于结点温度(T
J
)范围
-40 ° C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。 (续)
符号
V
坡道
参数
PWM斜坡幅度
条件
民
典型值
1.0
0.65
0.1
0.45
15
32
400
7
5.5
3.6
235
0.9
最大
单位
V
V
V
周期
周期
mV
s
ms
ms
° C / W
逻辑输入和输出
V
COMP / EN- HI
COMP / EN引脚的逻辑高电平跳变点
V
COMP / EN -LO
COMP / EN引脚的逻辑低电平跳变点
打嗝模式
N
LSCYCLES
打嗝之前,低压侧检测周期
模式
N
LSRESET
低边检测周期不复位
启动电流限制
V
UVP
欠压保护比较器
门槛
t
GLICH , UVP
欠压保护故障时间之前
打嗝模式
t
嗝
t
SS
θ
JA
打嗝超时
软启动时间走出来的打嗝模式
结到环境的热阻
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
将指示该设备的条件
正确运行。
工作额定值
并不意味着保证性能的限制。
注2 :
V的实际下限
CC
取决于选择的外部MOSFET 。看到在应用信息的MOSFET栅极驱动器部分
进一步的细节。
注3 :
使用ESD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。测试方法是每JESD22- A114 。
www.national.com
4