SP6123/SP6123A
非常适合2A至10A ,占地面积小, DC-DC电源转换器
低电压,同步降压型PWM控制器
■
优化了对单电源, 3V - 5.5V的应用
8 BST
GL 1
■
高效率:大于95 %的可能
SP6123
7 GH
V
CC
2
■
准确的固定的300kHz ( SP6123 )或500kHz的
6 SWN
GND 3
8引脚NSOIC
( SP6123A )频率工作
5 V
FB
COMP 4
■
快速瞬态响应
■
内部软启动电路
现在可以在无铅封装
■
精确的0.8V基准允许低输出
电压
应用
■
电阻器可编程输出电压
■
DSP
■
无损高侧R限流
DS ( ON)
■
微处理器内核
传感
■
I / O &逻辑
■
打嗝模式电流限制保护
■
工业控制
■
双N沟道MOSFET同步驱动器
■
分布式电源
■
静态电流: 500μA , 30μA的停机
■
8引脚表面贴装封装
■
低压电力
描述
的SP6123是一个固定的频率,电压模式,同步PWM控制器设计为
从单一5V或3.3V输入电源工作,对高提供卓越的AC和DC调节
效率电源转换。只需要很少的外部元件,该SP6123封装
年龄在8引脚NSOIC ,特别适用于低电压的应用中,成本,小
尺寸和高效率是至关重要的。工作频率内部设定为300kHz的
( SP6123 )或500kHz的( SP6123A ) ,允许小的电感值和最小印刷电路板
空间。该SP6123驱动全N沟道同步功率MOSFET级的改进
效率,并包括用于低输出电压的应用的精确的0.8V参考。
典型应用电路
3V至5.5V
IN
MBR0530
V
IN
CB
2.2F
GL
V
CC
GND
COMP
BST
GH
CBST
1F
FDS6890A
L1
V
OUT
1.5H
R1
10k
CP
56pF
RZ
15k
CC
4.7nF
FDS6890A
STPS2L25U
R2
10k
C
OUT1
470F
C
OUT2
470F
C
OUT3
1F
C
IN
680F
SP6123A
SWN
V
FB
0.8V至5.0V
2A至10A
( 1.6V , 4A所示)
日期: 04年5月25日
SP6123低电压同步降压PWM控制器
2004年的Sipex公司
1
绝对最大额定值
这些仅仅是极限参数和功能操作
该设备在这些评级或高于任何其他的
在规范的操作部显示
下面是不是暗示。暴露在绝对最大
额定条件下,长时间可能
影响可靠性。
V
CC .......................................................................................................
7V
BST ................................................. ................. 13.2V
BST- SWN ............................................... ............... 7V
所有其他引脚................................ -0.3V到V
CC
+ 0.3V
峰值输出电流为10μs <
GH , GL ............................................... ................... 2A
存储温度........................ -65℃ 150℃
功耗
引线温度(焊接, 10秒) ............ 300℃
ESD额定值。 ................................................ 2kV的HBM
电气特性
除另有规定外:0°C <牛逼
A
< 70 ° C, 3.0V < V
CC
< 5.5V ,C
COMP
=值为22nF , CGH = CGL =为3.3nF ,V
FB
= 0.8V,
SWN = GND = 0V ,仅作为设计准则的典型值。
参数
静态电流
V
CC
电源电流
V
CC
电源电流(禁用)
误差放大器器
误差放大器跨导器
COMP灌电流
COMP源电流
COMP输出阻抗
V
FB
输入偏置电流
误差放大器参考
振荡器&延迟路径
内部振荡器频率
内部振荡器频率
马克斯。控制占空比
最小占空比
GH最小脉冲宽度
电流限制
内部电流限制门限
电流限制阈值
温度COEF网络cient
限流时间常数
软启动,关机,欠压锁定
内部软启动斜率
SP6123A
SP6123
COMP放电电流
COMP钳位电压
COMP钳位电流
关断阈值电压
关断输入上拉电流
V
CC
启动阈值
V
CC
停止阈值
日期: 04年5月25日
民
TYP MAX
单位
条件
0.5
30
0.6
15
15
35
35
3
1.0
60
mA
A
mS
无开关
COMP = 0V
60
60
100
A
A
M
nA
V
千赫
千赫
%
%
ns
V
FB
= 0.9V , COMP = 0.9V ,无故障
V
FB
= 0.7V , COMP = 2V
0.788 0.8
270
450
90
300
500
93
0.812
330
550
0
镶着误差放大器的单位增益
SP6123
SP6123A
Comp=0.7V
V
CC
> 4.5V ,斜坡上升COMP电压,直到
GH启动开关
V
CC
- V
SWN
;温度= 25
°C;
V
BST
- V
CC
& GT ; 2.5V
100
250
160
200
0.34
15
240
mV
%/C
us
0.35 0.60
0.1 0.3
185
0.55 0.65
10
2
2.63
2.47
30
5
2.8
2.7
0.29 0.34
0.95
0.6
0.75
65
0.39
10
2.95
2.9
V / ms的
V / ms的
A
V
A
V
A
V
V
V
FB
= 0.7V和0V ,测量周期打嗝
期
COMP = 0.5V ,启动故障
V
FB
= 0.9V
COMP = 0.5V ,V
FB
= 0.9V
测量COMP引脚
COMP = 0.2V ,测量温度为COMP引脚
SP6123低电压同步降压PWM控制器
2004年的Sipex公司
2
电气特性
除另有规定外:0°C <牛逼
A
< 70 ° C, 3.0V < V
CC
< 5.5V ,C
COMP
=值为22nF , CGH = CGL =为3.3nF ,V
FB
= 0.8V,
SWN = GND = 0V ,仅作为设计准则的典型值。
参数
栅极驱动器
GH上升时间
GH下降时间
GL上升时间
GL下降时间
生长激素给GL非重叠时间
GL对GH的非重叠时间
最小值典型值
最大单位
110
110
110
110
ns
ns
ns
ns
ns
ns
V
CC
& GT ; 4.5V
V
CC
& GT ; 4.5V
V
CC
& GT ; 4.5V
V
CC
& GT ; 4.5V
V
CC
& GT ; 4.5V
V
CC
& GT ; 4.5V
条件
100
100
引脚说明
PIN N0 。引脚名称说明
1
2
3
4
GL
V
CC
GND
COMP
高电流驱动器输出为低边MOSFET开关。它始终是低的,如果GH高。
GL波动从GND到V
CC
.
正输入电源的控制电路和低侧栅极驱动器。绕过正常
此引脚与GND的低ESL / ESR的陶瓷电容。
接地引脚。 IC的电源和控制电路参考这个引脚。
输出误差放大器。它在内部连接到的所述非倒相输入端
PWM比较器。超前 - 滞后网络通常连接到COMP平托compen-
沙爹反馈环以优化的电压模式的动态性能
控制环路。睡眠模式可以通过将COMP引脚低于0.3V与被调用
外部漏极开路或开路集电极晶体管。电源电流降至30μA至(典型值)
在关断模式。内部5μA上拉确保启动。
反馈电压引脚。这是误差放大器的反相输入端,并作为
输出电压反馈点降压转换器。的输出电压进行检测,并
可以通过一个外部电阻分压器来调节。
低端电源轨的GH高边栅极驱动器。它还连接到电流限制
比较器。将此引脚连接到开关节点在两者之间的结
外部功率MOSFET晶体管。该引脚监视整个R上的电压降
DS ( ON)
高侧的N沟道MOSFET的同时导通。当这种下降超过
内部200mV的阈值时,过流比较器设置故障锁存器和终止
输出脉冲。该控制器停止转换,并经历了一个嗝序列。这
防止外部功率MOSFET功耗过大过载时
条件。内部延迟电路防止了非常短的和温和的过载条件下,
这可能发生在负载瞬态期间,从激活的电流限制电路。
高电流驱动器输出的高边MOSFET开关。它始终是低的,如果GL是高还是
在故障。 GH从SWN摆幅BST 。
高边驱动器电源引脚。 BST连接到外部升压二极管和电容器
在页面#1的应用原理图如图所示。 BST和SWN之间的电压应
不超过5.5V 。
5
V
FB
6
SWN
7
8
GH
BST
日期: 04年5月25日
SP6123低电压同步降压PWM控制器
2004年的Sipex公司
3
框图
1V
参考
0.8V
-
+
-
驱动器使能
关闭
故障
软启动
GM
错误
AMP
350mV
5A
+
RESET
优势
R
PWM
逻辑
8 BST
+
-
PWM COMP
-
+
7 GH
同步
司机
1 GL
V
FB
5
COMP 4
V
CC
2
UVLO
Q
S
6 SWN
-
GH
2.8V ON
2.7V OFF
750mV RAMP
F = 300kHz的; SP6123
F = 500kHz的; SP6123A
RESET
优势
S
Q
故障
COMP
3 GND
+
+
X 2.5
SWN
过电流
(门控S&H )
关闭
R
+
500mV
( 4000 PPM / ° C)
-
-
手术
总体概述
的SP6123是恒定频率,电压模式,
同步PWM控制器,专为低
电压, DC / DC降压转换器。这是IN-
倾向于为客户提供完整的控制了高
功耗,高效率,精确调节输出
电压从一个高度集成的8针溶液。
内部自激振荡器精确设置
PWM频率在300kHz或500kHz的无
需要任何外部元件,并允许使用
的体积小,价值低外部元件
堂费而不影响性能。一
跨导放大器被用于错误
放大器,其比较的减毒样品
输出电压与一个精确的, 0.8V为参考
ENCE电压。误差放大器的输出
器(COMP ) ,则相比于0.75V的峰 - 峰
斜坡波形提供PWM控制。该
COMP引脚可以访问的输出
误差放大器和允许使用外部
部件,以稳定的电压回路。
通过使用所获得的高效率
同步整流。同步法规
器代替续流二极管的标准降压
转换器具有低R
DS ( ON)
N沟道
日期: 04年5月25日
MOSFET开关允许显著艾菲
效率的改进。该SP6123包括两个
快速的MOSFET驱动器内部非重叠
电路和驱动一对N沟道功率
晶体管。的SP6123包括一个内部
软启动电路,可提供受控减速
向上的输出电压,从而防止过冲
和浪涌电流电。
电流限制是通过监控来实现
穿过第r上的电压降
DS ( ON)
高的
同时导通侧的N沟道MOSFET ,
从而省去了外部
检流电阻。过流比较器具有
为200mV的内置阈值。
当过电流阈值被超过,则
过流比较器设置故障锁存器和
终止该输出脉冲。该控制器
停止转换,并经历了一个嗝SE-
quence 。这样可以防止过多的功率耗散
在一个灰在外部功率MOSFET
过载状态。内部延迟电路
防止在非常短的和温和的过载CON-
ditions ,可能发生在负载瞬态期间即,
启动电流限制电路。
2004年的Sipex公司
SP6123低电压同步降压PWM控制器
4
手术
操作:继续
低功耗的睡眠模式可以在被调用
通过外部强制COMP引脚SP6123
低于0.3V 。睡眠静态电源电流
模式通常小于30μA以下。内部
5μA的上拉电流在COMP引脚所带来的
SP6123退出关断模式。
内部0.8V 1.5 %的基准允许输出
电压调整为低电压应用。
的SP6123还包括一个准确的理解
欠压锁定了关闭控制器
当输入电压低于2.7V 。产量
过电压保护是通过转动来实现
断高压侧开关和导通所述低
侧的N沟道MOSFET的100%的时间。
启用
软启动
软启动是必需的降压控制器
防止过量的浪涌电流流过功率
在启动过程中培养。典型地,这是管理
通过获取一个受控电流成正
电容器,然后使用过这个电压
电容缓慢上升,无论是误差放大器
引用或误差放大器输出( COMP ) 。该
控制环路产生窄下宽的脉冲驱动
而输出电压为低,并且允许这些
脉冲,以增加自己的稳定状态税
周期的输出电压增大到它的稳压
迟来的价值。作为控制电感的结果
器伏*在启动过程中第二个产品,浪涌
电流也被控制。
在SP6123软启动的持续时间是
由内部的定时电路来控制该
提供0.27V / ms的转换速率,它被用来
启动和过流保护设置打嗝时
时间。该SP6123实现了软启动斜坡由
荷兰国际集团了误差放大器的参考电压
提供一个受控转换速率输出
电压,从而防止过冲和IN-
浪涌电流的电。
输出电容的存在产生
在启动过程中额外的电流消耗。简单地说,
dV
OUT
/ DT平均需要持续的电流
在输出电容器,该电流必须
在计算峰值浪涌电流考虑
租金和过电流阈值。一个近似
匹配表达式,以确定过量的浪涌
电流由于所述dV
OUT
/ DT的输出电容
器
OUT
是:
V
OUT
IINRUSH = C
OUT
x
S
SS
x
0.8V
其中,
S
SS
=软启动转换速率, 0.6V / ms为单位SP6123A
和0.3V / MS的SP6123 。
如图所示, SS电压控制一个
各种信号。首先,所提供的所有克斯特
纳尔故障条件被去除,内部
5μA的上拉在COMP引脚带来的SP6123
退出关断模式。内部定时
电路然后被激活,并控制所述斜坡
了误差放大器的参考电压。该
COMP引脚由内部上拉至0.7V
2004年的Sipex公司
低静态模式或“睡眠模式”是initi-
通过将COMP引脚低于0.3V与ated
外部漏极开路或集电极开路的转录
体管。电源电流降至30μA至(典型
CAL )在关断。在上电时,假定
VCC已经超过了UVLO启动阈值
( 2.8V ) ,一个内部5μA上拉电流在
COMP引脚带来SP6123退出关断
模式,并保证启动。在正常操作
阿婷条件下和在不存在故障时,一个
内部钳位防止COMP引脚从
摆动低于0.6V 。这保证了能很好地协同
荷兰国际集团温和的瞬态条件下,由于无论是线路
或负载变化时, SP6123不进入
关闭,除非在外部激活。
在休眠模式下,高侧和低侧
的MOSFET被关断和内部软
启动电压为低。
UVLO
假设没有停机条件
存在,则在V电压
CC
针阻止 -
该SP6123地雷操作。由于V
CC
上升,
在UVLO块显示器V
CC
并保持
高边和低边MOSFET关闭,
内部SS电压为低电平,直到V
CC
达到2.8V 。
如果没有故障,则SP6123将启动
软启动时V
CC
超过2.8 V.
在UVLO迟滞的COM ( 100mV左右)
parator提供噪声抑制在启动。
日期: 04年5月25日
SP6123低电压同步降压PWM控制器
5