LM5035C评估板
LM5035C评估板
美国国家半导体公司
应用笔记2043
阿贾伊哈日
2010年3月18日
介绍
该LM5035C评估板设计为提供
设计工程师有一个全功能的电源转换器的基础
在半桥拓扑评价LM5035C CON-
控制器。该LM5035C是LM5035B的功能变体
半桥式PWM控制器。在SR控制的幅度
信号5V的V代替
CC
的水平。评估板
在一个行业标准的四分之一砖尺寸提供。
评估板的性能如下：
输入电压范围： 36V至75V
输出电压： 3.3V
输出电流： 0 30A
测量效率：在30A 89 ％ ，在15A 92 ％
频率操作： 400kHz的
基板尺寸： 2.28 X 1.45 X 0.5英寸
负载调整率： 0.2 ％
线路调整率： 0.1 ％
线路欠压锁定（ 33.9V / 31.9V /关闭）
线路OVP （ 79.4V / 78.3V关/开）
断续电流限制
所述印刷电路板由6层; 2盎司铜
在FR4材料的外层和3盎司铜内层
用0.062英寸的总厚度。该单元是专为
在额定负载下的连续运转<40 ℃，最低
气流200 CFM 。
工作原理
基于半桥拓扑结构提供电源转换器
高效率和应用程序良好的功率处理能力
阳离子高达500瓦。在变压器的操作
会导致磁通在两个方向上摆动，从而更好泌尿道感染
lizing磁芯。
半桥转换器与降压拓扑结构派生
家庭，采用独立的高电压（ HO ）和低电压
（ LO ）调制电源开关具有独立的脉冲
宽度时机。该拓扑之间的主要区别是，
半桥拓扑结构采用一个变压器来提供IN-
投入/产出地隔离和降压或加强
功能。
每个周期中，主要的主开关管导通，并适用单
一半在初级绕组，它具有与输入电压
8圈。在变压器的次级有2个圈，导致了
4：在输入电压的1降压。供的输出电压
3.3V主开关的复合占空比（D）的
变化从约75 ％（低线）到35％ （高线）。
次级采用同步整流控制
由LM5035C 。在软启动，同步FET体二极管
充当二次整流器，直到主变压器烯
ergizes的栅极驱动器。该DLY电阻方案的非
重叠时序同步场效应管，以最大限度地提高效率，同时
通过消除当前的拍摄。同步FET控制显
的NAL被跨越隔离边界发送采用数字
隔离器。
从输出反馈由放大器进行处理，并
参考，产生一个误差电压，该电压被耦合回
通过光电耦合器的初级侧控制。该
COMP输入到LM5035C大大增加了可实现的
环路带宽。电容效应（以及相关联的杆）
光耦合器减少了跨持有的电压
光电耦合器的常数。该LM5035C电压模式CON-
制器的脉冲宽度调制误差信号与斜坡
从线电压（前馈）衍生的信号重新
产生这个响应时间与输入电压的变化。标准
“ III型”网络用于补偿。
该评估板可同步至一个外部
以420KHz的一个推荐的频率范围的时钟
500KHz.
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2010美国国家半导体公司
301195
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AN-2043
30119501
供电和加载
注意事项
简化的半桥式转换器
评估板欠压
阻抗和浪涌电流。
锁定，
该
综合布线
当接通电源的LM5035C评估板CER的
泰恩注意事项需要遵守。一个误可
损坏的组件。
加载中
适当的电子负载，具有特定的操作下
到1.0V最小，是理想的。最大的阻力
负载为0.11Ω 。高输出电流要求粗电缆！
如果电阻银行使用也有一定的预防措施是
采取。在功率和电流额定值必须适合
一30A ， 100W电源。监控电流和电压在所有
次。确保有规定的载荷足够的冷却。
正确电路连接
当在低输入电压操作的评估板可
制定以电流3.5A满负荷。额定最大
输出电流为30A 。一定要选择正确的连接器
和线径的连接源电源和负载的时候。
监控电流流入和流出的评估板。 MON-
直接在evalua-的输出端itor电压
灰板。负载两端的连接布线上的电压降
会造成测量不准确。这是特别真实
精确的效率测量。
空气流动
全功率负荷绝没有亲尝试
人们提供指定的200 CFM的空气流过的评价
板。应提供独立的风扇。
源动力
评估电路板可以被看作是恒定的功率
负载。在低输入线电压（ 36V ）的输入电流能
达到3.5A ，而在高输入电压（ 75V ）的输入
电流约为1.5A 。因此，要全面测试
LM5035C评估板直流电源能够在
至少85V和5A是必需的。
供电电源必须具备两个电压调整
和电流。电源和电缆必须出示低
阻抗评估板。布线不足或
在高阻抗电源会引起电压跌落
导通，由于评估板浪涌电流。如果大
够了，这个下垂将导致在一个热热闹闹的条件
上电。此颤动条件是与一个相互作用
开机
使用ON / OFF引脚（ J2 ）规定将允许开机
源供给的电流电平设置为低。因此建议
该加载过程中的第一个上电保持较低。设置
源供给的电流限制，以提供约1.5倍
负载的功率。当你删除的连接
在ON / OFF引脚接地（ J1 ） ，立即检查3.3
伏的输出。
最常见的现象，这将证明不得了，是
当电流限制在源供给集是不充分
为负载。结果是相似的具有高源
阻抗前面提到。源的相互作用
供应折叠和评估板进入非
dervoltage关机将开始振荡，或喋喋不休，那
可能会有不良后果。
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2
AN-2043
快速高效检查以确认EV-的最佳方式
所有信息运行正常。如果有什么不妥，您可以
有理由相信它会影响工作效率造成负面影响。
一些参数可以是不正确的开关电源
不会造成损失和潜在的破坏性热量。
35A ）的单位会放电的软启动电容器，它显示
禁止进入功率级。在延迟之后的软启动被释放。
软启动的关闭，延迟，慢充时间
电容器保护装置，尤其是在短路
事件在其压力最高。
过电流保护
该评估板配置了打嗝过流保护
保护。在输出过载的情况下（约
30119502
典型的评估设置
前者需要复位，其中规定占空比局限性
数字隔离器
系统蒸发散。另外，在突然关断电源的
有总共四个交叉的隔离边界的;该
转换器的次级的直流恢复电容器
电源变压器，两个同步的反馈和控制
栅极驱动变压器不具有快速放电路径。
异步的MOSFET的。通常光耦用于
这将保持SR的FET的导通，从而导致在非单
因为这是一个相对缓慢的反馈信号的隔离
输出电压的补药衰变。
模拟信号。最光耦合器是要用于太慢
这些限制可以使用数字隔离器来解决。
同步MOSFET栅极驱动器。有快速光学耦合
数字隔离器是使用RF CMOS器件cou-
plers可用，但有一个很大的额外成本。从历史上看，
后将其传送跨越隔离屏障的数字信息。
最常用的方法是使用栅极驱动变压器
隔离能力高达2500 VRMS 。简单地说，
剂，以提供隔离的同步栅极驱动器
所述数字隔离器类似于一个光耦合器。同时，在
信号。该变压器可用于直接驱动
光耦合器调制光来传输电信号，该
MOSFET的栅极或变压器可以用于只是隔离
数字隔离跨semiconduc-调制的射频信号
所述控制信号，该信号然后被施加到栅极驱动器集成电路
器屏障。此外，数字隔离器具有低prop-
的次级侧。栅极驱动变压器有自己的挑
agation延迟比栅极驱动变压器和不
lenges和局限性。变形金刚不能通过直流电。一个给定的
遭受伏秒的限制。
大小变压器只能通过有限的电压&时代的产物
跨越隔离边界。各导通时间，在反后
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AN-2043
性能特点
开启波形
当接通电源的LM5035C评估板一
事件的特定顺序出现。软启动电容值
和其他部件允许一个最小的输出电压为
很短的时间，直到反馈回路可以不过稳定
拍摄。图1显示了在一个典型的起动输出电压
与一个48V的输入和5A的负载。没有过冲
在启动过程中。
输出纹波波形
图2示出了用于从一个负载变化的瞬态响应
15A至22.5A 。上面的跟踪显示最小输出电压
下垂并在输出突然改变电流过冲
租金较低的跟踪显示。
30119506
条件：输入电压= 48VDC
输出电流= 30A
带宽限制为20MHz =
迹线1 ：输出纹波电压伏特/格= 20mV的
水平分辨率= 1μs的时间/格
网络连接gure 3 。
图3显示了典型的输出纹波看出在输出
终端（标准10μF和1μF的陶瓷电容）
对于48V的输入电压和30A的负载。该波形
是最典型负载和输入电压。
图4和图5示出了Q1的与图5A负载的漏极电压。
图4表示的36V和图5 REP-的输入电压
不满72V的输入电压。
图6示出了同步recti-的栅极电压
fiers 。通过20kΩ的电阻DLY提供的死区时间为
不难看出，在这个时间表。
30119504
条件：输入电压= 48VDC
输出电流= 5A
迹线1 ：输出电压伏特/格= 500mV的
水平分辨率= 0.5毫秒/格
图1 。
30119507
30119505
条件：输入电压= 48VDC
输出电流= 15A至22.5A
上跟踪：输出电压伏特/格= 50mV的
较低的跟踪：输出电流= 15A至22.5A至15A
水平分辨率= 0.5毫秒/格
条件：输入电压= 36VDC
输出电流= 5A
迹线1 ： Q1漏极电压伏特/格= 10V
水平分辨率= 1μs的时间/格
图4中。
图2中。
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30119508
30119509
条件：输入电压= 72VDC
输出电流= 5A
迹线1 ： Q2漏极电压伏特/格= 10V
水平分辨率= 1μs的时间/格
图5中。
条件：输入电压= 48VDC
输出电流= 5A
上跟踪： SR1 ， Q4的栅极电压/ DIV = 5V
中东跟踪： HS ， Q2漏伏特/格= 20V
较低的跟踪： SR2 ， Q6的栅极电压/ DIV = 5V
水平分辨率= 1μs的时间/格
图6 。
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LM5035C PWM控制器，集成半桥及SyncFET驱动程序
2010年1月19日
LM5035C
PWM控制器，集成半桥及SyncFET
DRIVERS
概述
半桥控制器/门驱动器包含了所有的LM5035C
必要实行半桥拓扑结构的特点
采用电压模式控制与输入电压的电源转换器
前馈。
该LM5035C是LM5035B的功能性变体的半
桥PWM控制器。在SR1和SR2的振幅
波形5V的V代替
cc
的水平。另外，软停止
函数在LM5035C禁用。
该LM5035 ， LM5035A ， LM5035B和LM5035C包括：
浮动高边栅极驱动器，它能够运行的
与电源电压高达105V 。两高侧和低
侧栅极驱动器能够2A峰值。内部高
电压调节器的启动是包含，连同亲
可编程输入欠压锁定（UVLO ）和过压
年龄保护（ OVP ） 。该振荡器用一个
单个电阻频率高达2MHz 。该振荡器可以
也被同步至外部时钟。电流检测
输入和一个可编程计时器提供的逐周期电流
租金限制和可调打嗝模式过载保护。
特点
■
105V / 2A半桥栅极驱动器
■
同步整流器控制输出与
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
可编程延迟
降低死区时间高端和低端驱动器之间的
更高的最大占空比。
高电压（ 105V ）启动稳压器
电压模式控制与线电压前馈和伏
第二个限制
电阻器编程，有能力为2MHz振荡器
可编程输入欠压锁定和过
电压保护
内部热关断保护
可调软启动
通用的双模式过电流保护，打嗝
延时定时器
逐周期过流保护
直接光电耦合器接口
逻辑电平同步整流器驱动器
5V基准电压输出
套餐
■
TSSOP - 20EP （耐热增强型）
■
LLP- 24 （ 4× 5毫米）
简化应用图
30106801
2010美国国家半导体公司
301068
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LM5035C
订购信息
订单号
LM5035CMH
LM5035CMHX
LM5035CSQ
LM5035CSQX
套餐类型
TSSOP-20EP
TSSOP-20EP
LLP-24
LLP-24
NSC封装图
MXA20A
MXA20A
SQA24B
SQA24B
供货方式
73个单位铁
2500单位磁带和卷轴
1000单位磁带和卷轴
4500单位磁带和卷轴
引脚说明
TSSOP
针
1
引脚LLP
23
名字
坡道
描述
调制斜坡信号
应用信息
从VIN外部RC电路设置斜坡斜率。该引脚
排出在每个周期由一个内部FET上的结论。
放电既可由内部时钟或伏启动
二夹比较。
来自电源的外部电压分压器可设置
关机和待机状态下比较水平。当达到UVLO
在0.4V阈值VCC和REF稳压器被启用。
当UVLO达到1.25V阈值时， SS引脚被释放
并且设备进入工作状态。迟滞是由设置
内部电流吸收器，拉23 μA从外部电阻
分频器。
来自电源的外部电压分压器可设置
关机的水平。阈值是1.25V 。迟滞是由设置
内部电流源，源23μA到外部
电阻分压器。
2
24
UVLO
线路欠压锁定
3
2
OVP
线路过电压保护
4
3
COMP
输入到脉宽调制器的外部光耦连接到COMP引脚源
电流转换成一个内部的NPN电流镜。 PWM占空比
是最大的零输入电流，而1毫安减少责任
周期为零。电流反射镜提高了频
响应通过降低整个光耦合器的AC电压
探测器。
振荡器频率控制和偏置通常为2V 。之间连接一个外部电阻
同步时钟输入。
RT和AGND设置内部振荡器的频率。内部
振荡器可以与一个被同步至外部时钟
频率比自由运行频率由RT设定更高
电阻器。
模拟地
电流检测输入电流
极限
直接连接到电源地。
如果CS超过0.25V的输出脉冲将被终止，进入
逐周期电流限制。一个内部开关保持CS为低电平
HO或LO后50ns的开关高度为空白前沿
瞬变。
内置110 μA的电流源充电的外部电容
设置软启动速率。在限流启动顺序，
内部电流源减小到1.2μA ，以增加
重试前的延迟。
外部电阻设定为所述非重叠定时
何时间向SR1和LO至SR2 。
如果在任何周期超过了逐周期电流限制，一个22
μA电流源的RES引脚电容。如果RES
电容电压达到2.5V时，软启动电容将
完全放电，然后被释放以1.2μA的上拉电流。
第一个输出脉冲LO （当SS > COMP补偿后，
通常1V ） ， SS引脚充电电流将恢复到110 μA 。
5
4
RT
6
7
5
6
AGND
CS
8
7
SS
软启动输入
9
8
DLY
时序编程引脚为
LO和HO为SR1和SR2
输出。
重新启动定时器
10
9
水库
3
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LM5035C
TSSOP
针
11
12
13
14
15
16
引脚LLP
11
12
13
14
15
16
名字
HB
HS
HO
LO
保护地
VCC
描述
升压电压供到HO驱动
开关节点
高侧栅极驱动输出。
低侧栅极驱动输出。
电源地
应用信息
外部二极管从VCC所需11B和外部
电容从HS需要HB到何栅极驱动器供电。
常见的连接到变压器和两个电源开关。
提供了HO栅极驱动器的返回路径。
输出的高侧PWM栅极驱动器。能够吸收2A的
峰值电流。
输出偏低PWM栅极驱动器。能够吸收2A的
峰值电流。
直接连接到模拟地。
高电压启动如果辅助绕组输出上提出了上述这个引脚上的电压
调节器。 VCC电压
调节设定值时，启动稳压器将关闭，从而
调节到7.6V 。
降低内部功耗。
同步整流驱动器
输出。
同步整流驱动器
输出。
的5V参考输出
输入电压源
同步FET门极控制输出。能够0.5A的
峰值电流。
同步FET门极控制输出。能够0.5A的
峰值电流。
最大输出电流为20mA 。局部去耦用一个0.1μF
电容。
输入启动稳压器。工作输入范围为13V至
100V瞬态能力为105V 。对于电源外
该范围，则LM5035C可以直接在VCC通过一个偏置
外部稳压器。
没有电接触。连接到系统接地平面
降低热阻。
没有电接触。
没有电接触。
没有电接触。
没有电接触。
17
18
19
20
17
18
19
21
SR2
SR1
REF
VIN
EP
EP
1
10
20
22
EP
NC
NC
NC
NC
裸露焊盘，下侧
包
无连接
无连接
无连接
无连接
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LM5035C
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。
VIN至GND
HS到GND
HB到GND
HB到HS
VCC和GND
RT ， DLY到GND
COMP输入电流
-0.3V至105V
-1V至105V
-0.3V至118V
-0.3V至18V
-0.3V至16V
-0.3V至5.5V
10mA
CS
其他所有输入到GND
ESD额定值（注
4)
人体模型
存储温度范围
结温
1.0V
-0.3V至7V
2kV
-65 ℃150 ℃的
150°C
（注
1)
13V到105V
8V至15V
-40°C至+ 125°C
工作额定值
VIN电压
外部电压施加到VCC
工作结温
电气特性
符号
V
VCC
I
VCC （ LIM ）
V
Vccuv
参数
VCC电压
Vcc的电流限制
规范与标准字体为T
J
= 25 ，和那些与
粗体
TYPE
适用于整个
工作结温范围内。
V
VIN
= 48V, V
VCC
= 10V外部施加的，R
RT
= 15.0 kΩ的，R
DLY
=
27.4kΩ ，V
UVLO
= 3V, V
OVP
= 0V ，除非另有说明。见（注
2)
和（注
3).
条件
I
VCC
= 10毫安
V
VCC
= 7V
民
7.3
58
0.2
5.5
0.1
6.2
30
4
6.9
70
6
典型值
7.6
最大
7.9
单位
V
mA
V
V
A
mA
启动稳压器（ VCC引脚）
VCC欠压阈值（ VCC VIN = VCC ，
ΔV
VCC
从监管
增加）
设定
VCC降低
VCC - 保护地
VIN = 90V ， UVLO = 0V
输出& COMP开放，V
VCC
= 10V,
输出开关
I
REF
= 0毫安
I
REF
= 0至10mA
REF = 4.5V
启动电流稳压器
供电电流为从VCC
外部源
I
VIN
参考电压稳压器（ REF引脚）
V
REF
REF电压
REF电压调节
REF电流限制
V
UVLO
I
UVLO
欠压阈值
滞环电流
欠压待机启用
门槛
过电压保护（ OVP引脚）
V
OVP
I
OVP
V
CS
过压阈值
滞环电流
电流限制阈值
CS延时输出
前沿消隐时间在CS
CS水槽阻抗（主频）
限流启动（ RES引脚）
V
水库
RES阈值
充电电流源
放电电流汇
V
水库
= 1.5V
V
水库
= 1V
2.4
16
8
2.5
22
12
2.6
28
16
V
A
A
内部FET阻抗汇
CS从零到1V 。时间HO和LO
下降到90 ％ VCC的。输出负载= 0 pF的。
OVP引脚采购
1.212
19
0.228
1.25
23
0.25
80
50
32
60
1.288
27
0.272
V
A
V
ns
ns
UVLO引脚沉没
UVLO电压上升
欠压关断阈值UVLO电压下降
4.85
15
1.212
19
5
25
20
1.25
23
0.3
0.4
1.288
27
5.15
50
V
mV
mA
V
A
V
V
欠压锁定和输出关断（ UVLO引脚）
电流检测输入（ CS引脚）
5
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