LM5015高电压单片双开关正激DC- DC稳压器
2007年12月10日
LM5015
高电压单片双开关正激DC- DC
调节器
概述
该LM5015高电压开关模式稳压器的所有功能
必要的功能来实现高效率高压
双开关正激和双开关反激式稳压器,我们 -
荷兰国际集团最少的外部元件。这种易于使用
稳压器集成了高边和低边75伏N通道
MOSFET的用最少的1安培的峰值电流限制。该
横跨在两开关中使用的MOSFET的电压
拓扑被钳位到输入电压,使输入
电压范围接近MOSFET的额定值。该
调节器的控制方法是基于电流模式控制
提供固有的简化环路补偿和线的馈
转发输入瞬态优异的抑制能力。
工作频率设定用单个电阻是
可编程至750千赫。该振荡器也可同步
chronized至外部时钟。附加的保护功能
包括逐周期电流限制,热关断,非
DER-欠压锁定和远程关断功能。 DE-的
副是在TSSOP - 14EP封装为特色的可
裸露管芯附着焊盘,以提高散热效果。
特点
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
集成双75V N沟道MOSFET
超宽输入电压范围: 4.25V至75V
集成的高电压偏置稳压器
可调输出电压
1.5 %反馈参考精度
电流模式控制,具有可选补偿
宽带误差放大器
集成的电流传感和限制
50 %的最大占空比限制
单个电阻编程振荡器
振荡器同步功能
可编程软启动
启用/欠压锁定(UVLO )引脚
热关断
包
■
TSSOP - 14EP (裸露焊盘)
典型应用原理图
30034601
2007美国国家半导体公司
300346
www.national.com
LM5015
引脚说明
针
1
名字
AGND
描述
模拟地
应用信息
为稳压控制功能的内部参考。 AGND引脚和
保护地线引脚应直接连接,以减少开关噪声,
防止误动作。
内部振荡器设置这个引脚和AGND之间的电阻
引脚。推荐的开关频率范围是25KHz的750千赫。
RT引脚可以接受来自外部时钟同步脉冲。一
100pF的电容被推荐用于连接所述同步时钟以
RT引脚。
该引脚被连接到内部误差放大器的反相输入端。
的1.26V基准电压从内部连接到非反相输入
误差放大器。在独立的应用程序使用外部误差放大器,
该引脚应连接到AGND引脚。
内部连接到内部误差放大器的开漏输出。
COMP上拉是通过内部5kΩ的电阻器,其可用于提供
在隔离应用偏置的光电耦合器晶体管。
反馈放高带宽隔离应用。一个NPN电流
镜耦合外部光耦合器电流提供给PWM比较
同时保持相对恒定的光耦合器电压。
内部连接到电流检测电阻的低源
侧MOSFET开关。
内部低压侧功率MOSFET的漏极端子。
内部连接到高压侧功率MOSFET的漏极。
高侧功率MOSFET的源极。
一个外部电容是必需的BST和HO引脚之间。一
建议0.022 μF的最小电容值。该电容器是
从VCC通过内部二极管在功率MOSFET关断时收取。
2
RT
振荡器频率
编程和可选
同步输入
3
FB
内部的反馈输入
误差放大器,用于非隔离
应用
为PWM控制输入
比较
电流反馈引脚
4
COMP
5
CFB
6
7
8
9
10
保护地
LO
PVIN
HO
BST
电源地
低压侧开关漏
输入电源引脚偏高
开关
高侧开关源
高压侧自举偏置
11
VCC
偏置稳压器输出,或输入跟踪VCC VIN达到6.9V 。在较高的VIN电压, VCC调节到6.9
外部偏置电源
伏。一个0.47μF或更大的陶瓷去耦电容是必需的
VCC引脚。 7V和14V之间的外部偏置电压施加到VCC
引脚将禁用内部VCC稳压器,减少内部动力
损耗,提高转换效率。
模拟输入电压引脚
启用/欠压锁相
出/关断输入
软启动
电源输入开关稳压控制块。
外部分压器可用于设置欠电压输入
锁定阈值。如果EN引脚悬空,一个6 μA上拉电流
源拉EN引脚为高电平使能器。
内部11 μA电流源充电连接一个外部电容
到SS引脚通过逐步提高软启动开关稳压器
COMP引脚电压。
裸露的金属焊盘在封装的底面。建议
此垫连接到PGND与AGND引脚,并且也与印刷电路板
接地平面,以提高散热性。
12
13
VIN
EN
14
SS
NA
EP
裸露焊盘
3
www.national.com
LM5015
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
到AGND
BST到AGND
PVIN何,罗,保护地
何为地线(稳态)
LO至PGND (稳态)
BST至VCC
BST何
V
CC
, EN至AGND
76V
90V
76V
-3V至76V
-0.3V至76V
76V
14V
14V
COMP , FB , RT , SS至AGND
PGND到AGND
CFB灌电流
最高结温
储存温度
ESD额定值
人体模型
-0.3V至7V
-0.3V至+ 0.3V
10毫安
150°C
-65C至+ 150C
2千伏
工作额定值
V
IN
工作结温
4.25V至75V
-40 ° C至+ 125°C
电气特性
在标准型限为T
J
= 25 ℃时;以黑体字限额适用于
结温(T
J
)范围为-40 ° C至+ 125°C 。最小和最大极限值通过测试保证,设计,
统计相关性。典型值代表最可能的参数指标在T
J
= 25 ℃,并且提供了用于参考
仅供参考。 V
VIN
= 48V ,R
RT
= 31.6 kΩ的,除非另有说明。见(注3 ) 。
符号
启动稳压器
V
VCC - REG
VCC稳压器输出
Vcc的电流限制
VCC UVLO阈值
VCC UVLO迟滞
偏置电流( IIN)
I
Q
EN阈值
EN关断阈值
EN关断迟滞
EN待机阈值
EN待机迟滞
EN电流源
MOSFET CHARACTERSTICS
低边MOSFET的RDS ( ON) ,再加上我
D
= 0.6A
电流检测电阻
MOSFET的漏电流
高边MOSFET的RDS ( ON)
MOSFET的漏电流
V
LO
= 75V
I
D
= 0.6A
V
PVIN
= 75V, V
HO
⑩保护地
0.49
0.05
0.45
0.05
9
0.82
0.93
5
0.90
5
A
A
nC
V
V
EN
增加
1.19
V
EN
增加
0.25
0.45
0.1
1.26
0.1
6
1.3
0.65
V
V
V
V
A
关断电流( IIN)
V
VCC
= 6V
VCC上升, VIN = VCC , EN =开
VIN = VCC , EN =开
V
FB
= 1.5V
V
EN
= 0V
6.35
20
3.45
6.85
25
3.75
0.15
3.1
110
4.5
170
4.05
7.25
V
mA
V
V
mA
A
参数
条件
民
典型值
最大
单位
总栅极电荷包括V
VCC
= 8V
低和高边MOSFET
预充电开关ON电压
包括系列隔离二极管
电流限制
I
LIM
逐周期电流限制
逐周期电流限制
延迟
振荡器
F
SW1
F
SW2
V
RT -SYNC
Frequency1
Frequency2
同步阈值
同步脉冲宽度最小
R
RT
= 31.6k
R
RT
= 15.4k
V
RT
增加
V
RT
& GT ; V
RT -SYNC
+ 0.5V
180
365
3.2
1
I
D
= 1毫安
1.2
130
1.4
A
ns
200
405
15
220
445
千赫
千赫
V
ns
www.national.com
4
LM5015
符号
PWM比较器
参数
最大占空比
最小导通时间
最小导通时间
条件
民
典型值
49
最大
单位
%
ns
ns
V
COMP
& GT ; V
COMP -OS
V
COMP
& LT ; V
COMP -OS
0.9
140
0
1.3
1.55
V
COMP -OS
COMP到PWM比较器
OFFSET
反馈参考电压
FB偏置电流
DC增益
COMP灌电流
COMP短路电流
COMP开路电压
COMP至SW延迟
单位增益带宽
V
COMP
= 250mV的
V
FB
= 0, V
COMP
= 0
V
FB
= 0
内部基准电压,V
FB
= V
COMP
V
误差放大器器
V
FB- REF
1.236
1.26
10
72
2
0.9
4.5
1.2
5.15
50
4
8
0.3
11
0.5
165
25
6.6
40
14
0.7
1.5
5.95
1.274
V
nA
dB
mA
mA
V
ns
兆赫
A
V
°C
°C
° C / W
° C / W
软启动
软启动电流源
软启动补偿偏移
热关断
T
SD
热关断阈值
热关断迟滞
热阻
θ
JC
θ
JA
结到外壳
结到环境
注1 :
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。额定工作值是根据它的运行状况
装置被拟功能。关于规范保证和测试环境,请参阅电气特性。
注2 :
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JESD -22 -A114 。
注3 :
最小和最大限制是100 %的产品在25℃的测试。限制在工作温度范围内,通过使用统计数据得以保证
质量控制( SQC)方法。这些极限值可用来计算国内平均出厂质量水平( AOQL ) 。
5
www.national.com