MIC2198
麦克雷尔INC 。
MIC2198
500kHz的4毫米
×
4毫米同步降压控制器
概述
该MIC2198是一款高功率500kHz的同步降压
的DC- DC控制器装在一个小4毫米
×
4毫米MLF
12引脚封装。该MIC2198从4.5V宽工作
到32V的输入，并且可以编程为输出电压
从0.8V至6V 。宽输入电压能力使
为负载点的直流 - 直流的MIC2198的理想解决方案
转换的5V ， 12V和更高版本的系统。
在500kHz的开关频率允许使用小
电感器和小的输出电容器。该电流模式PWM
随着外部COMP引脚控制允许为了便于
稳定的补偿和整个快速瞬态响应
广泛的应用。
全N沟道同步架构和强大的
输出驱动器，可实现输出电流能力的20A 。
对于更高英法fi效率在较高输入电压，指的是
300kHz的MIC2199 。
该MIC2198可在一个12引脚4mm
×
4毫米MLF
封装结温范围为-40 ° C至
125°C.
特点
4.5V至32V输入电压范围
4mm
×
4毫米MLF 封装
500kHz的PWM操作
>90 ％ EF网络效率
输出电压可调低至0.8V
20A输出电流能力
驱动全N沟道MOSFET
逻辑控制微功率停机
逐周期电流限制
可调节欠压锁定
频率折返过流保护
应用
负载点的直流 - 直流从5V，12V的转换
和更高用品
电信设备
无线调制解调器
服务器
基站
典型用途
V
IN
5.5V至24V
U1 MIC2198BML
22F
SD103BWS
VIN
VDD
BST
4.7F
0.1F
IRF7821
1H
IRF7821
1nF
10k
6.04k
0.01
EN / UVLO
HSD
VSW
LSD
CSH
V
OUT
3.3V/7A
220F
COMP
VOUT
FB
GND
2k
2.2nF
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
效率
与负载电流
V
IN
= 5.5V
V
OUT
= 3.3V
0
2
4
I
LOAD （ A）
6
8
5.5V - 24V至3.3V / 7A转换器
MLF和MicroLeadFrame是Amkor技术公司的商标。
麦克雷尔公司 2180财富驱动圣何塞，加利福尼亚95131 美国电话+ 1 （ 408 ） 944-0800 传真：+ 1 （ 408 ） 474-1000 http://www.micrel.com
2005年10月
1
MIC2198
MIC2198
麦克雷尔INC 。
订购信息
产品型号
标准
MIC2198BML
无铅
MIC2198YML
电压
ADJ
温度范围
-40 ° C至+ 125°C
包
12引脚4×4 MLF
引脚CON组fi guration
COMP
EN / UVLO
FB
CSH
VOUT
VIN
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
HSD
VSW
BST
GND
LSD
VDD
12引脚4 × 4 MLF （ ML ）
引脚说明
引脚数
1
2
引脚名称
COMP
EN / UVLO
引脚功能
补偿（输出） ：内部错误扩增fi er输出。连接到电容
或串联的RC网络，以补偿所述调整器的控制回路。
使能/欠压锁定（输入） ：向下低电平信号功率
控制器。输入下面的2.5V阈值禁用开关和功能
准确的欠压锁定（ UVLO ） 。输入低于阈值的力
完整的微（ <0.1μA ）关机。
反馈（输入） ：调控FB引脚到0.8V 。请参阅“应用信息”
对于电阻分压器计算。
电流检测高（输入） ：电流限制比较器的同相输入。一
内置为75mV的CSH和V之间的偏移量
OUT
与结合销
电流检测电阻设置限流阈值电平。这也是
非反相输入端的电流检测放大器呃。
电流检测低（输入） ：输出电压反馈输入端和反相
输入电流限制比较器和电流检测放大器呃。
未经稳压的输入（输入） ： + 4.5V至+ 32V电源输入。
内部5V线性稳压器（输出） ： V
DD
是外部MOSFET的栅极
驱动电源电压和内部电源总线的集成电路。旁路至GND
4.7F.
低边驱动器（输出） ：大电流驱动器输出低侧N通道
MOSFET。电压摆幅地面和V之间
DD
.
升压（输入） ：提供驱动电压的高边MOSFET驱动器。该
驱动电压比输入电压为V更高
DD
减去一个二极管压降。
开关（返程）：高边MOSFET驱动器的回报。
高边驱动器（输出） ：大电流驱动器输出的高边MOSFET 。
该节点的电压摆幅地面和V之间
IN
+ 5V减去二极管压降。
3
4
FB
CSH
5
6
7
VOUT
VIN
VDD
8
9
10
11
12
LSD
GND
BST
VSW
HSD
接地（返回） 。
MIC2198
2
2005年10月
MIC2198
麦克雷尔INC 。
绝对最大额定值
（注1 ）
模拟电源电压（V
IN
)........................................ +34V
数字电源电压（V
DD
).......................................... +7V
驱动器电源电压（B
ST
) ...................................V
IN
+ 7V
SENSE电压（V
OUT
, C
SH
） ............................... 7V至-0.3V
使能引脚电压（V
EN / UVLO
) ....................................... V
IN
功耗（P
D
)
4 × 4 MLF .................................. 665mW @ T
A
= 85°C
环境存储温度（T
S
） .......... -65 ° C至+ 150°C
ESD，
注3
.................................................. .............. 2KV
工作额定值
（注2 ）
模拟电源电压（V
IN
） ......................... + 4.5V至+ 32V
输出电压范围（V
OUT
） ....................... + 0.8V至+ 6V
结温（T
J
） ........................ -40 ° C至+ 125°C
封装热阻
4×4的MLF -12L （ θ
JA
） ............................................... 60 ° C / W
电气特性
（注4 ）
V
IN
= V
EN
= 12V ;牛逼
J
= 25 ° C，除非另有说明，
胆大
值表明：-40° C≤牛逼
J
≤ +125°C
参数
条件
反馈电压参考
反馈电压参考
反馈电压参考
反馈偏置电流
输出电压范围
输出电压线路调整
输出电压负载调整
输入和V
DD
供应
静态电流
关机静态电流
数字电源电压（V
DD
)
欠压锁定
为25mV < （V
CSH
– V
OUT
） < 60mV的
V
IN
= 4.5V至32V ，V
CSH
– V
OUT
= 60mV的
(±1%)
(±2%)
4.5V < V
IN
< 32V ， 0 < （V
CSH
– V
OUT
） < 60mV的（ ± 3 ％ ）
民
0.792
0.784
0.776
10
0.8
0.03
0.5
3.5
0.1
4.7
3.95
0.6
2.2
5.0
4.25
4.1
1.1
2.5
0.1
55
75
0.2
450
70
测量V
OUT
针
0.25
500
76
150
0.40
125
60
5
3.5
80
8.5
6
200
0.55
550
1.6
2.8
5
95
5
5
5.3
4.4
6
典型值
0.8
最大
0.808
0.816
0.824
单位
V
V
V
nA
V
%/V
%
mA
A
V
V
V
V
V
A
mV
mS
千赫
%
ns
V
千赫
ns
Ω
Ω
ns
排除外部MOSFET栅极驱动电流
I
L
= 0mA至5毫安
V
EN / UVLO
= 0V
V
IN
阈值上限（导通阈值）
V
IN
较低的门槛（关断阈值）
启用/ UVLO
使能输入阈值
UVLO阈值
使能输入电流
电流限制
电流限制门限电压
误差放大器器
跨导误差放大器器GM
振荡器部分
振荡器频率
最大占空比
最小导通时间
频率折返门槛
频率折返
栅极驱动器
上升/下降时间
输出驱动器阻抗
驱动非重叠时间
注： 1 。
注2 。
注3 。
注4 。
（上升）
（上升）
V
EN / UVLO
= 5V
(V
CSH
– V
OUT
)
C
L
= 3000pF的
来源
SINK
超过绝对最大额定值可能会损坏设备。
该设备是不能保证超出其工作的评价工作。
器件的ESD保护;然而，操作注意事项建议。人体模型， 1.5k的串联100pF的。
特定网络阳离子只包装的产品。
2005年10月
3
MIC2198
MIC2198
麦克雷尔INC 。
典型特征
(V
IN
= 12V，除非另有说明）
静态电流
与温度的关系
PWM
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
4
静态电流
- 电源电压
PWM
0.805
V
FB
线路调整
0.800
UVLO
UVLO
0.795
0
-40 -20 02 04 06 08 0 100120140
温度（℃）
关闭
关闭
9
14 19 24 29 34
电源电压（ V）
0.790
0
5
10 15 20 25 30
电源电压（ V）
35
0.820
0.815
0.810
0.805
0.800
V
FB
与温度的关系
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
0
V
DD
线路调整
5.02
5.01
5.00
4.99
4.98
4.97
4.96
4.95
4.94
0
V
DD
负载调整率
0.795
-40 -20 02 04 06 08 0 100120140
温度（℃）
4
8 12 16 20 24 28
32
电源电压（ V）
5
10 15 20 25
负载电流（mA ）
30
V
5.20
5.15
5.10
5.05
5.00
4.95
4.90
4.85
与温度的关系
DD
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
振荡器频率
与温度的关系
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
-0.05
-0.10
-0.15
0
振荡器频率
- 电源电压
4.80
-40 -20 02 04 06 08 0 100120140
温度（℃）
-10
-40 -20 02 04 06 08 0 100120140
温度（℃）
5
10 15 20 25 30
电源电压（ V）
35
78
76
74
72
70
68
66
过流阈值
与温度的关系
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
0
电流限制
折返
V
IN
= 5V
V
OUT
= 3.3V
R
CS
= 20mV的
64
-40 -20 02 04 06 08 0 100120140
温度（℃）
1
2
3
4
输出电流（A ）
5
MIC2198
4
2005年10月
MIC2198
麦克雷尔INC 。
V
IN
C
IN
框图
EN / UVLO
2
V
DD
VDD
7
参考
V
IN
VIN
6
D2
4.7F
BST
10
控制
逻辑
HSD
12
VSW
11
Q2
C
BST
L1
D1
R
CS
V
OUT
C
OUT
LSD
8
保护地
9
Q1
当前
极限
PWM
RESET
纠正的
坡道
当前
SENSE
AMP
CSH
4
A
V
= 2
错误
AMP
VOUT
5
振荡器
COMP
R1
FB
3
C
COMP
R
COMP
1
100k
MIC2198
G
m
= 0.2×10
-3
V
OUT
= 0.8V
1 + R1
R2
V
输出（最大）
= 6.0V
R2
图1.内部框图
功能说明
该MIC2198是一个BiCMOS工艺，开关模式，同步
步降（降压）转换器控制器。电流模式控制
用于实现卓越的瞬态电压和负载调节。
内部整改斜坡提供斜率补偿
对于高于50％的占空比工作稳定。该控制器
被用于高英法fi效率，高性能的DC-DC优化
转换器应用。
该MIC2198框图如上图所示。
该MIC2198控制器分为5个功能。
控制回路
- 限流
参考，启用和UVLO
MOSFET栅极驱动器
振荡器
控制回路
该MIC2198工作在PWM （脉冲宽度调制）
模式。在PWM模式下，同步降压转换器
强制的连续电流，以溢流在电感也
提高了变压器的交叉耦合的调节，多
输出CON连接gurations 。
PWM控制环路
该MIC2198采用电流模式控制来调节输出
电压。该方法检测输出电压（外环）
和电感器电流（内环） 。它采用电感电流
和输出电压来确定降压的占空比
转换器。采样电感电流消除电感
从控制回路，从而简化网络连接的ES赔偿。
该MIC2198 PWM电流模式控制框图
循环示于图2和PWM模式的电压和
电流波形示于图3中的电感电流
通过测量两端的电压电阻R感测的
CS
.
2005年10月
5
MIC2198
MIC2198
麦克雷尔
MIC2198
500kHz的4毫米
×
4毫米同步降压控制器
概述
该MIC2198是一款高功率500kHz的同步降压
的DC- DC控制器装在一个小4毫米
×
4毫米MLF
12引线封装。该MIC2198从大至4.5V工作
32V输入，并且可以编程为从输出电压
0.8V至6V 。宽输入电压能力使
为负载点的直流 - 直流转换MIC2198的理想解决方案
版本5V ， 12V和更高版本的系统。
在500kHz的开关频率允许使用小
电感器和小的输出电容器。该电流模式PWM
随着外部COMP引脚控制允许为了便于
稳定的补偿和整个快速瞬态响应
广泛的应用。
全N沟道同步架构和强大的
输出驱动器，可实现输出电流能力的20A 。
对于更高英法fi效率在较高输入电压，指的是
300kHz的MIC2199 。
该MIC2198可在一个12引脚4mm
×
4毫米MLF
封装结温范围为-40 ° C至
125°C.
特点
4.5V至32V输入电压范围
4mm
×
4毫米MLF 封装
500kHz的PWM操作
>90 ％的效率
输出电压可调低至0.8V
20A输出电流能力
驱动全N沟道MOSFET
逻辑控制微功率停机
逐周期电流限制
可调节欠压锁定
频率折返过流保护
应用
负载点的直流 - 直流从5V，12V的转换
和更高用品
电信设备
无线调制解调器
服务器
基站
典型用途
V
IN
5.5V至24V
U1
MIC2198BML
VDD
BST
SD103BWS
4.7
22
m
F
VIN
m
F
IRF7821
1
V
OUT
3.3V/7A
效率
与负载电流
100
95
90
效率（％）
0.1
EN / UVLO
HSD
VSW
LSD
CSH
m
F
m
H
0.01
W
85
80
75
70
65
60
55
50
0
V
IN
= 5.5V
V
OUT
= 3.3V
2
4
I
负载
(A)
IRF7821
220
m
F
1nF
COMP
VOUT
2k
W
GND
10k
FB
W
W
6.04k
2.2nF
6
8
5.5V - 24V至3.3V / 7A转换器
MLF和
微
引线框架是Amkor技术公司的商标。
麦克雷尔公司 2180财富驱动圣何塞，加利福尼亚95131 美国电话+ 1 （ 408 ） 944-0800 传真：+ 1 （ 408 ） 474-1000 http://www.micrel.com
2004年11月
1
MIC2198
MIC2198
麦克雷尔
订购信息
产品型号
MIC2198BML
电压
ADJ
温度范围
-40 ° C至+ 125°C
包
12导联的4×4的MLF
引脚配置
COMP
EN / UVLO
FB
CSH
VOUT
VIN
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
HSD
VSW
BST
GND
LSD
VDD
×
4×4的MLF -12L （ ML）的
引脚说明
引脚数
1
2
引脚名称
COMP
EN / UVLO
引脚功能
补偿（输出） ：内部错误扩增fi er输出。连接到电容
或串联的RC网络，以补偿所述调整器的控制回路。
使能/欠压锁定（输入） ：向下低电平信号功率
控制器。输入下面的2.5V阈值禁用开关和功能
作为一个准确的欠压锁定（ UVLO ） 。输入低于阈值的
力完成微（ <0.1μA ）关机。
反馈（输入） ：调控FB引脚到0.8V 。看
“应用信息”
对于电阻分压器计算。
电流检测高（输入） ：电流限制比较器的同相输入。一
内置为75mV的CSH和V之间的偏移量
OUT
与结合销
电流检测电阻设置限流阈值电平。这也是
非反相输入端的电流检测放大器呃。
电流检测低（输入） ：输出电压反馈输入端和反相
输入电流限制比较器和电流检测放大器呃。
未经稳压的输入（输入） ： + 4.5V至+ 32V电源输入。
内部5V线性稳压器（输出） ： V
DD
是外部MOSFET的栅极
驱动电源电压和内部电源总线的集成电路。旁路至GND
4.7F.
低边驱动器（输出） ：大电流驱动器输出低侧N通道
MOSFET。电压摆幅地面和V之间
DD
.
接地（返回） 。
升压（输入） ：提供驱动电压的高边MOSFET驱动器。该
驱动电压比输入电压为V更高
DD
减去一个二极管压降。
开关（返程）：高边MOSFET驱动器的回报。
高边驱动器（输出） ：大电流驱动器输出的高边MOSFET 。
该节点的电压摆幅地面和V之间
IN
+ 5V减去二极管压降。
3
4
FB
CSH
5
6
7
VOUT
VIN
VDD
8
9
10
11
12
LSD
GND
BST
VSW
HSD
MIC2198
2
2004年11月
MIC2198
麦克雷尔
绝对最大额定值
（注1 ）
模拟电源电压（V
IN
) ....................................... +34V
数字电源电压（V
DD
) ......................................... +7V
驱动器电源电压（B
ST
) .................................. V
IN
+ 7V
SENSE电压（V
OUT
, C
SH
） ............................. 7V至-0.3V
使能引脚电压（V
EN / UVLO
) ...................................... V
IN
功耗（P
D
)
4 × 4 MLF ................................. 665mW @ T
A
= 85°C
环境存储温度（T
S
） ......... -65 ° C至+ 150°C
ESD，
注3
.................................................. ................ 2kV的
工作额定值
（注2 ）
模拟电源电压（V
IN
） ........................ + 4.5V至+ 32V
输出电压范围（V
OUT
） ........................ + 0.8V至+ 6V
结温（T
J
） ....................... -40 ° C至+ 125°C
封装热阻
4×4的MLF -12L （ θ
JA
） .............................................. 60℃ / W
电气特性
（注4 ）
V
IN
= V
EN
= 12V ;牛逼
J
= 25 ° C，除非另有说明，
胆大
值表明：-40°C
≤
T
J
≤
+125°C
参数
反馈电压参考
反馈电压参考
反馈电压参考
反馈偏置电流
输出电压范围
输出电压线路调整
输出电压负载调整
输入和V
DD
供应
静态电流
关机静态电流
数字电源电压（V
DD
)
欠压锁定
排除外部MOSFET栅极驱动电流
V
EN / UVLO
= 0V
I
L
= 0mA至5毫安
V
IN
阈值上限（导通阈值）
V
IN
较低的门槛（关断阈值）
启用/ UVLO
使能输入阈值
UVLO阈值
使能输入电流
电流限制
电流限制门限电压
误差放大器器
跨导误差放大器通用
振荡器部分
振荡器频率
最大占空比
最小导通时间
450
70
500
76
150
200
550
千赫
%
ns
0.2
mS
(V
CSH
– V
OUT
)
55
75
95
mV
（上升）
（上升）
V
EN / UVLO
= 5V
0.6
2.2
1.1
2.5
0.1
1.6
2.8
5
V
V
A
3.95
4.7
3.5
0.1
5.0
4.25
4.1
5
5
5.3
4.4
mA
A
V
V
V
V
IN
= 4.5V至32V ，V
CSH
– V
OUT
= 60mV的
为25mV < （V
CSH
– V
OUT
） < 60mV的
0.8
0.03
0.5
条件
(±1%)
(±2%)
4.5V < V
IN
< 32V ， 0 < （V
CSH
– V
OUT
） < 60mV的（ ± 3 ％ ）
民
0.792
0.784
0.776
10
6
典型值
0.8
最大
0.808
0.816
0.824
单位
V
V
V
nA
V
%/V
%
2004年11月
3
MIC2198
MIC2198
参数
频率折返门槛
频率折返
栅极驱动器
上升/下降时间
输出驱动器阻抗
C
L
= 3000pF的
来源
SINK
驱动非重叠时间
注： 1 。
注2 。
注3 。
注4 。
超过绝对最大额定值可能会损坏设备。
该设备是不能保证超出其工作的评价工作。
器件的ESD保护;然而，操作注意事项建议。人体模型， 1.5k的串联100pF的。
规范只包装的产品。
麦克雷尔
条件
测量V
OUT
针
民
0.25
典型值
0.40
125
最大
0.55
单位
V
千赫
60
5
3.5
80
8.5
6
ns
ns
MIC2198
4
2004年11月
MIC2198
麦克雷尔
典型特征
(V
IN
= 12V，除非另有说明）
静态电流
与温度的关系
4.0
静态电流（mA ）
3.5
电流（mA ）
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
UVLO
关闭
PWM
静态电流
- 电源电压
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
UVLO
1.0
0.5
0
4
关闭
9 14 19 24 29 34
电源电压（ V）
参考电压（V）
0.805
V
FB
线路调整
PWM
0.800
0.795
0
-40 -20 0 20 40 60 80 100120140
温度（℃）
0.790
0
5 10 15 20 25 30
电源电压（ V）
35
V
DD
稳压器电压（ V）
V
DD
稳压器电压（ V）
0.820
0.815
FB电压（ V）
0.810
0.805
0.800
V
FB
与温度的关系
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
0
4
V
DD
线路调整
5.02
5.01
5.00
4.99
4.98
4.97
4.96
4.95
4.94
0
V
DD
负载调整率
0.795
-40 -20 0 20 40 60 80 100120140
温度（℃）
8 12 16 20 24 28 32
电源电压（ V）
5
10 15 20 25
负载电流（mA ）
30
V
5.20
V
DDREGULATOR电压（V）的
5.15
5.10
5.05
5.00
4.95
4.90
4.85
DD
10
频率变化（ ％ ）
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
与温度的关系
振荡器频率
与温度的关系
0.25
频率变化（ ％ ）
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
-0.05
-0.10
-0.15
0
振荡器频率
- 电源电压
4.80
-40 -20 0 20 40 60 80 100120140
温度（℃）
-10
-40 -20 0 20 40 60 80 100120140
温度（℃）
5 10 15 20 25 30
电源电压（ V）
35
过流阈值（MV ）
过流阈值
与温度的关系
78
输出电压（V）
76
74
72
70
68
66
64
-40 -20 0 20 40 60 80 100120140
温度（℃）
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
电流限制
折返
V
IN
= 5V
V
OUT
= 3.3V
R
CS
= 20mV的
1
2
3
4
输出电流（A ）
5
2004年11月
5
MIC2198
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