TM
MP2351
1.5A , 23V , 1.4MHz的
降压转换器
模拟IC技术的未来
TM
描述
该MP2351是单片降压开关
模式转换器具有一个内置的内部电源
MOSFET。它实现了1.5A的连续输出
目前在宽输入电压范围内
优异的负载和线路调整。
电流模式能提供快速的瞬态
响应和简化环路稳定性。
故障状态下保护包括逐周期
电流限制,短路频率折返
和热关断。在关断模式下,
稳压器吸取的电源电流20μA 。
该MP2351需要的最小数量
现成的标准外部元件。
特点
1.5A输出电流
0.18Ω的内部功率MOSFET开关
稳定的低ESR陶瓷输出
电容器
高达93%的英法fi效率
20μA关断模式
1.4MHz的固定频率
热关断
逐周期过流保护
宽4.75V至23V输入工作范围
输出可调从1.23V至16V
可编程欠压锁定
频率同步输入
可提供QFN (采用3mm x 3mm )和微小
10引脚MSOP封装
评估板可用
分布式电源系统
电池充电器
DSL调制解调器
预调节的线性稳压器
评估板参考
局数
EV2351DQ-00A
尺寸
2.3 “X ×1.5 ” Y X 0.5 “Z
应用
“ MPS ”和“模拟IC技术的未来”是单片的商标
电源系统有限公司
典型用途
输入
4.75V - 23V
4
2
BS
SW
5
7
C5
10nF
IN
EN
效率与
负载电流
100
V
OUT
=5V
D1
B220A
效率(%)
开放
自动
启动
开放
未使用
9
10
MP2351
SYNC
GND
6
FB
COMP
8
V
OUT
3.3V/1.5A
90
80
70
60
50
40
0
300 600 900 1200 1500
负载电流(mA )
MP2351-EC01
V
OUT
=2.5V
V
OUT
=3.3V
C6
开放
C3
1nF
MP2351_TAC_S01
MP2351牧师1.5
1/6/2006
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MPS专有信息。未经授权影印和复制禁止的。
2006 MPS 。版权所有。
1
TM
MP2351 - 1.5A , 23V , 1.4MHz的降压转换器
包装说明
顶视图
NC
BS
NC
IN
SW
1
2
3
4
5
10
9
8
7
6
SYNC
EN
COMP
FB
GND
NC
BS
NC
IN
SW
1
2
3
4
5
顶视图
10
9
8
7
6
SYNC
EN
COMP
FB
GND
裸露焊盘
在背面
连接
地(引脚6 )
MP2351_PD01-QFN10
MP2351_PD01-MSOP10
零件号*
MP2351DQ
*
包
QFN10
(采用3mm x 3mm )
温度
-40 ° C至+ 85°C
零件号*
MP2351DK
*
包
MSOP10
温度
-40 ° C至+ 85°C
对于带卷轴& ,加后缀-Z (如MP2351DQ -Z )
对于无铅,加后缀-LF (如MP2351DQ -LF -Z )
对于带卷轴& ,加后缀-Z (如MP2351DK -Z )
对于无铅,加后缀-LF (如MP2351DK -LF -Z )
绝对最大额定值
(1)
电源电压(V
IN
)..................................... 25V
开关管的电压(V
SW
).................................... 26V
自举电压(V
BS
) ....................... V
SW
+ 6V
反馈电压(V
FB
) .................- 0.3V至+ 6V
启用/ UVLO电压(V
EN
) ...........- 0.3V至+ 6V
补偿电压(V
COMP
) ...................- 0.3V至+ 6V
同步电压(V
SYNC
) ......................- 0.3V至+ 6V
结温............................. + 150°C
焊接温度..................... + 260℃
存储温度.............. -65 ° C至+ 150°C
推荐工作条件
(2)
电源电压(V
IN
) ...................... 4.75V至23V
工作温度.................- 40 ° C至+ 85°C
热阻
(3)
QFN10 ( 3x3的) ........................... 50 ...... 12 ......
° C / W
MSOP10 ................................ 150 ..... 65 ...
° C / W
注意事项:
1 )超过这些额定值可能会损坏设备。
2 )该设备是不能保证功能以外的其
操作条件。
3 )测得的1盎司铜约1“方。
θ
JA
θ
JC
电气特性
V
IN
= 12V ,T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。
参数
反馈电压
高开关导通电阻
低开关导通电阻
上漏电开关
电流限制
(4)
电流检测跨导
输出电流COMP引脚电压
误差放大器的电压增益
误差放大器跨导器
振荡器频率
短路频率
同步频率
MP2351牧师1.5
1/6/2006
符号条件
V
FB
4.75V
≤
V
IN
≤
23V
R
DS(ON)1
R
DS(ON)2
V
EN
= 0V, V
SW
= 0V
G
CS
A
VEA
G
EA
f
S
I
C
=
±10
A
V
FB
= 0V
同步驱动0V至2.7V
民
1.195
2.4
典型值
1.230
0.18
10
0
2.8
1.95
最大
1.265
10
5.2
单位
V
A
A
A / V
500
1.15
1.6
400
770
1.40
180
1100
1.65
2.1
V/V
μA / V
兆赫
千赫
兆赫
2
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MP2351 - 1.5A , 23V , 1.4MHz的降压转换器
电气特性
(续)
V
IN
= 12V ,T
A
= + 25 ℃,除非另有说明。
参数
最大占空比
最小导通时间
EN关断阈值电压
启用上拉电流
EN UVLO阈值上升
EN UVLO阈值迟滞
电源电流(停机)
电源电流(静态)
热关断
注意:
4 )等效输出电流= 1.5A
≥
占空比为50%
2.0A
≤
占空比为50%
假定负载电流的纹波电流= 30% 。
斜率补偿通过改变限流值大于40 %的占空比。
符号条件
D
最大
V
FB
= 1.0V
T
开(分钟)
V
FB
= 1.5V
I
CC
> 100μA
V
EN
= 0V
V
EN
升起
V
EN
≤
0.4V
V
EN
≥
3V, V
FB
= 1.4V
民
0.7
1.15
2.37
典型值
70
70
1.0
1.50
2.50
210
20
1.1
160
最大
1.3
2.62
36
1.3
单位
%
ns
V
A
V
mV
A
mA
°C
引脚功能
针#
1
2
名称说明
NC
无连接。
BS
引导程序(C5) 。该电容器是需要推动上述供应电源开关的门
电压。它被连接SW和BS引脚之间以形成跨电源的一种浮动电源
开关驱动器。 C5两端的电压约为5V ,由内部的+ 5V电源供给
当SW引脚电压低。
NC
无连接。
IN
电源电压。该MP2351工作在+ 4.75V至+ 23V非稳压输入。 C1是必要的
为了防止大的电压尖峰出现在输入。
SW开关。这种电感连接到通过M1或与GND之间无论是M2 。
GND接地。该引脚用于调节输出电压的参考电压。为此护理
必须采取它的布局。该节点应该放置在D1的外面,以C1接地路径
防止感应电压噪声进入部分开关电流尖峰。
FB
反馈。从输出到GND一个外部电阻分压器,挖掘到FB引脚设置
输出电压。为了防止电流限制在短路故障状态跑掉了
频率折返比较降低振荡器频率,当FB电压低于
700mV.
COMP补偿。此节点是跨导误差放大器的输出和输入到
目前比较。频率补偿是通过连接一个串联的RC来完成的,在这个节点
地面上。请参阅具体细节的补偿部分。
EN
启用/ UVLO 。比2.62V电压大于允许的操作。离开EN悬空的
自动启动。欠压锁定(UVLO )功能,可以通过执行
另外的从V的电阻分压器
IN
到GND 。有关完整的低电流关断它的EN
引脚电压必须低于700mV的。
SYNC同步输入。该引脚用于同步的内部振荡器的频率,以一个
外部源。有一个内部11KΩ下拉电阻到GND ,因此离开SYNC
未连接,如果未使用。
3
4
5
6
7
8
9
10
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MP2351 - 1.5A , 23V , 1.4MHz的降压转换器
手术
该MP2351是电流模式稳压器。那
是, COMP引脚电压是成正比的
峰值电感电流。在一开始时
周期:上晶体管M1处于关闭状态;低
晶体管M2上; COMP引脚电压
比当前的读出放大器的输出为高;
和电流比较器的输出为低电平。该
在1.4MHz的CLK信号的上升沿对
RS触发器。其输出关断M2和曲折
在货币供应量M1 ,连接SW引脚和电感器
输入电源。日益增加的电感器
电流被感测到的和由所述电流放大
检测放大器。斜坡补偿
总结到电流检测放大器的输出和
相比于由误差放大器的输出
目前比较。当电流检测
功放加斜率补偿信号
超过COMP引脚电压的RS
触发器复位, MP2351恢复到其
M1截止, M2导通状态。如果电流检测
功放加斜率补偿信号呢
不超过COMP电压,则该落下
在时钟边沿复位触发器。
误差放大器的输出端集成了
反馈和之间的电压差
在1.230V带隙基准源。极性为
这样比1.230V的FB引脚电压低
增加COMP引脚电压。自从
COMP引脚电压正比于峰值
电感器电流的增加其电压
增大的电流传送到输出端。该
较低的10Ω开关确保自举
电容电压在轻负载充电
条件。外部肖特基二极管D1进行
电感器电流时, M1关断。
在4
国内
稳压器
SYNC 10
振荡器
180KHz/
1.4MHz
+
坡
COMP
CLK
当前
SENSE
扩音器
+
--
5V
2
Q
Q
5
BS
+
S
R
0.7V
CS 9
--
关闭
比较
封锁
比较
--
当前
比较
SW
--
2.37V/
2.62V
1.8V
+
--
6
GND
+
频率
折返
比较
--
0.7V
7
1.23V
FB
+
错误
扩音器
8
COMP
MP2351_BD01
图1功能框图
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应用信息
组件选择
设置输出电压
输出电压通过一个电阻性电压设定
分频器的输出电压FB引脚。该
电压分频器的输出电压下降到
反馈电压由比率:
V
FB
=
V
OUT
R2
R1
+
R2
选择将不低于饱和电感
最大电感峰值电流。高峰
电感电流可以计算为:
I
LP
=
I
负载
+
V
OUT
V
×
1
OUT
2
×
f
S
×
L
V
IN
在那里,我
负载
是负载电流。
输出整流二极管
输出整流二极管提供给当前
电感时,高侧开关关断。对
减少因二极管的正向电压损耗
和恢复时间,使用肖特基二极管。
选择一个二极管,其最大反向
额定电压大于所述最大
输入电压,并且其电流额定值是
大于最大负荷电流较大。
输入电容
到降压转换器的输入电流
不连续的,所以电容器需要
供给的交流电流的降压
转换器,同时保持DC输入
电压。使用低ESR电容器的最佳
性能。陶瓷电容器是首选,
但钽电容或低ESR电解电容
也可能是足够的。
由于输入电容(C1)吸收该输入
开关电流它需要足够的纹波
电流额定值。中的电流输入的RMS
电容器可以被估计:
I
C1
=
I
负载
×
V
OUT
V
OUT
×
1
V
IN
V
IN
其中,V
FB
是反馈电压和V
OUT
is
输出电压。
因而,输出电压为:
V
OUT
=
1.23
×
R1
+
R2
R2
R 2可以是高达100kΩ的,但一个典型的值
为10kΩ 。使用该值,R 1由下式确定:
R1
=
8.18
×
( V
OUT
1.23)
例如,对于3.3V的输出电压,R 2是
为10kΩ ,R1是17kΩ 。
感应器
电感器需要提供恒定
到输出负载,同时被驱动的电流
切换输入电压。较大的值
电感将导致更少的纹波电流将
导致较低的输出纹波电压。不过,
该值越大,电感器将具有更大的
物理尺寸,更高的串联电阻和/或
低饱和电流。对于一个好的规则
确定要使用的电感是允许
在电感中的峰 - 峰值的纹波电流
为最大的约30%
开关电流限制。此外,请确保
电感峰值电流低于最大
开关电流限制。电感值可
下式计算:
L
=
V
OUT
V
×
1
OUT
f
S
×
I
L
V
IN
在最坏情况发生在V
IN
= 2V
OUT
,
其中:
I
C1
=
I
负载
2
其中,V
IN
是输入电压中,f
S
为
开关频率和
I
L
是峰 - 峰值
电感纹波电流。
为简化起见,选择输入电容
它的RMS额定电流大于一半
的最大负载电流。
MP2351牧师1.5
1/6/2006
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