初步
SP6137HV
双电源同步降压控制器
特点
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■
3V至28V降压采用双路输入的
小型10引脚MSOP封装
2A至15A输出继电器能力
高集成度设计,最少的组件
UVLO检测两种V
CC
和V
IN
短路保护和自动重启
板载1.5Ω片( 2Ω源) NFET司机
可编程软启动
快速瞬态响应
高效率:大于94 %的可能
一个同步启动,并进入一个预充电输出
V
CC
1
GL
2
GND
3
V
FB
4
COMP
5
10
BST
SP6137H
10引脚MSOP
9
GH
8
SWN
7
SS
6
UVIN
现在可以在无铅封装
应用
■
12V DPA
■
通信系统
■
显卡
描述
该SP6137HV是高效率而优化的同步降压型开关稳压控制器。的部分是
旨在为双电源特别有吸引力, 12V降压与5V用于控制器供电。这种较低的V
CC
电压最大限度地降低功耗的一部分。该SP6137HV设计用于驱动一对使用外部NFET的中
固定
900kHz
频率PWM电压模式架构。保护功能包括UVLO ,热关断和
输出短路保护。该SP6137HV是在成本和节省空间的10引脚MSOP封装
.
典型应用电路
VIN
3.5V - 28V
C1
22F
16V
FDS6676S
14.5A , 6MΩ
1 2 3
8 7 6 5
C2
22F
16V
GND
V
CC
= 5V @ 30毫安
QT
4
RLF
3.0,5%
CBST
1F
DBST
MBR0530
1
C1, C2
陶瓷的
1210
X5R
U1
SP6137H
VCC
GL
GND
VFB
COMP
BST 10
GH 9
SWN 8
SS 7
UVIN 6
2
3
4
0.8V
5
R5
珠子
8 7 6 5
R3
221k, 1%
UV
IN
R4
100k, 1%
C
VCC
10F
6.3V
C
VCC
陶瓷的
8050
X5R
RZ3
4.64k, 1%
C3
47F
6.3V
C4
47F
6.3V
CZ3
220pF
V
OUT
≤
VIN
0.8V - 3.3V
0 - 10 A
R1
68.1k, 1%
GND 3
QB
4
SS
CSS
47nF
1 2 3
FDS6676S
14.5A , 6.0mΩ
CZ2
RZ2
GND2
C3, C4
陶瓷的
1210
X5R
V
OUT
= ( R1 / R2 1 )V
FB
820pF 40.2k , 1%的
CP1
CF1
100pF
56pF
fs=900Khz
R2
21.5k, 1%
日期: 04年5月25日
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1
绝对最大额定值
这些压力额定值只,设备的功能操作
这些收视率甚至超过上述操作部分指示的任何其他
规格如下,是不是暗示。暴露在绝对最大
额定条件下,长时间会影响其可靠性。
V
CC
.................................................................................................. 7V
BST ................................................. .............................................. 22V
BST- SWN ............................................... .......................... -0.3V至7V
SWN ................................................. .................................. - 1V至15V
GH ................................................. ........................ -0.3V到+ BST 0.3V
GH- SWN ............................................... .......................................... 7V
所有其他引脚............................................... ........... -0.3V到V
CC
+0.3V
峰值输出电流<为10us
GH , GL ............................................... .............................................. 2A
存储温度................................................ .. -65℃ 150℃
功耗................................................ .......................... 1W
引线温度(焊接, 10秒) ...................................... 300℃
ESD额定值................................................ .......................... 2kV的HBM
热阻................................................ ............. 41.9 ° C / W
电气规格
除另有规定外:0°C <牛逼
AMB
< 70 ° C, 4.5V < V
CC
< 5.5V , BST = V
CC
, SWN = GND = 0V , UVIN = 3.0V , CV
CC
= 10F,
C
COMP
= 0.1μF , CGH = CGL =为3.3nF ,C
SS
= 50nF ,在V典型的测量
CC
= 5V 。该
表示该指标
适用于在整个工作温度范围内,除非另有规定。
参数
静态电流
V
CC
电源电流
BST电源电流
保护: UVLO
V
CC
UVLO阈值开始
V
CC
UVLO停止阈值
V
CC
UVLO迟滞
UVIN启动阈值
UVIN停止阈值
UVIN滞后
误差放大器参考
误差放大器参考
误差放大器参考
在线路和温度
误差放大器跨导器
误差放大器增益器
COMP灌电流
COMP源电流
V
FB
输入偏置电流
内部极
COMP钳位
COMP钳位温度。系数
斜坡幅度
斜坡补偿
RAMP抵消温度。系数
GH最小脉冲宽度
最大可控占空比
最大占空比
内部振荡器频率
民
典型值
1.5
0.2
最大
3
0.4
4.5
4.4
2.65
2.35
单位
mA
mA
V
V
mV
V
V
mV
条件
V
FB
= 0.9V (无转换)
V
FB
= 0.9V (无转换)
4.00
3.80
2.3
2.0
4.25
4.05
200
2.5
2.2
300
0.792
0.788
0.800
0.800
6
60
150
150
50
4
2.5
-2
0.808
0.812
V
V
2X增益配置。 ,测量COMP / 2
ms
dB
A
A
200
nA
兆赫
V
毫伏/°C的
1.28
V
V
毫伏/°C的
180
ns
%
%
空载
V
FB
= 0.9V , COMP = 0.9V
V
FB
= 0.7V , COMP = 2.2V
V
FB
= 0.8V
V
FB
= 0.7V ,T
A
= 25°C
控制回路: PWM比较器, RAMP &环路延迟路径
0.92
1.1
1.1
-2
90
92
100
840
810
900
900
960
940
97
T
A
= 25℃ , RAMP COMP
直到GH启动开关
最大占空比测量刚
脉冲跳跃开始之前
有效期为20个周期
千赫
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电气特性:继续
除另有规定外:0°C <牛逼
AMB
< 70 ° C, 4.5V < V
CC
< 5.5V , BST = V
CC
, SWN = GND = 0V , UVIN = 3.0V , CV
CC
= 10F,
C
COMP
= 0.1μF , CGH = CGL =为3.3nF ,C
SS
= 50nF ,在V典型的测量
CC
= 5V 。该
表示该指标
适用于在整个工作温度范围内,除非另有规定。
参数
定时器:软启动
SS充电电流:
SS放电电流:
短路阈值电压
打嗝超时
的允许时钟周期数
在100 %占空比
GL的最小脉冲之后20个循环
热关断温度
热回收温度
热滞
OUTPUT : NFET栅极驱动
GH & GL上升时间
GH & GL下降时间
GL为GH非重叠时间
SWN到GL非重叠时间
GH & GL下拉电阻
民
典型值
10
最大
单位
A
mA
条件
1
0.2
0.25
100
20
0.5
145
135
10
35
30
45
20
50
50
40
70
30
0.3
故障出现, SS = 0.2V
测得V
REF
(0.8V) - V
FB
V
FB
= 0V
V
FB
= 0.7V
V
FB
= 0.7V
保护功能:短路&热
V
ms
周期
周期
°C
°C
°C
ns
ns
ns
ns
K
测得的10 %至90%
测得的90 %至10%
GH & GL测量温度为2.0V
测量SWN = 100mV的到GL = 2.0V
引脚说明
针#
1
2
3
4
引脚名称说明
V
CC
偏置电源输入。连接到外部5V电源。用于驱动内部电路和
低侧栅极驱动器。
GL
高电流驱动器输出为低压侧NFET开关。它始终是低的,如果生长激素是高还是
在故障。电阻下拉确保在低电压低的状态。
GND
接地引脚。在IC和下功率驱动器的控制电路参考此
引脚。分别返回与其他地面痕迹的( - )C端
OUT
.
V
FB
反馈电压和短路检测引脚。它是错误的反相输入端
放大器和用作降压转换器的输出电压反馈点。该
输出电压被检测到,并且可以通过一个外部电阻分压器来调节。
每当V
FB
下降到低于正基准0.25V ,短路故障的检测
和IC进入打嗝模式。
COMP
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。最佳组合过滤器选择并连接到该引脚与
无论是地面或V
FB
以稳定的电压模式循环。
UVIN
UVLO输入V
IN
电压。连接V之间的电阻分压器
IN
和UVIN设置
最小工作电压。
SS
软启动。连接SS和GND之间的外部电容来设置软启动速度
基于所述10μA源电流。 SS引脚是在通过1毫安(分钟)电流保持低
所有的故障情况。
SWN
低端电源轨的GH高边栅极驱动器。该引脚连接到开关节点
在两个外部功率MOSFET晶体管之间的连接点。
GH
高电流驱动器输出为高侧NFET开关。它始终是低的,如果GL是高还是
在故障。电阻下拉确保在低电压低的状态。
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
第1页高侧驱动器中的典型应用电路如图之间连接
BST引脚和SWN引脚。
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工作原理:继续
tection功能包括热关断和
短路检测。在事件的任一个
热,短路或欠压故障是DE-
tected ,所述SP6137HV被迫进入空闲状态
其中,输出驱动器被保持截止的有限
期间重新启动之前尝试。
欠压锁定( UVLO )
嗝
该SP6137HV含有两个独立的UVLO
比较器来监测偏压(Ⅴ
CC
)和反对
VERSION (V
IN
)独立电压。在V
CC
UVLO门限内部设定为4.25V ,
而V
IN
UVLO阈值编程
梅布尔通过UVIN引脚。当UVIN
销大于2.5V时, SP6137HV是per-
承诺要启动待去除所有的
其他故障。无论是V
CC
和V
IN
UVLO的COM
parators的设计与迟滞
防止噪音复位故障。
软启动
在上电,热或短期的检测
电路故障时, SP6137HV被迫进入一个
空闲状态超过100ms (典型值) 。 SS和COMP
引脚被立即拉低,并且其栅极
司机保持关闭的时间
超时时间。电源和散热有故障
重新启动可以尝试之前必须去除,
然而,短路故障的内部清除
不久后,故障锁存器设置。因此,一
尝试重新启动,保证每100ms (典型
计算值)只要在短路状态per-
sists 。
热和短路
保护
“软启动”实现时的功率转换器
增大输出电压,同时控制
输入电压源的电流大小
租。在现代的降压转换器,斜坡
了误差放大器的正端
控制软启动。其结果是,过量的源
电流可以被定义为所需的电流
对输出电容充电。
IV
IN
= C
OUT
* DV
OUT
/ DTSoft启动
该SP6137HV提供用户与操作
化通过把一个编程的软启动速度
电容器从SS引脚GND 。选择
这个电容器是基于为10uA拉起
目前出现在SS引脚和0.8V
基准电压。因此,多余的源
可以重新定义为:
IV
IN
= C
OUT
* DV
OUT
* 10μA / (C
SS
* 0.8V)
因为SP6137HV设计用于驱动
在高电流运行大型的NFET ,有一个
的机会,无论是控制器或功率变
变频器将变得太热。因此,一个跨
最终热关断( 145 ° C)已IN-
cluded防止IC的误动作,在
极端温度。
短路检测比较器还具有
被列入SP6137HV以防止
电流的意外短路或断绝积聚
在功率变换器的输出端。这个化合物
parator持续监控的正,
误差放大器的负端子,并且如果
在V
FB
脚不断下降超过250mV的(典型
计算值)以下的正参考,短路
故障被置位。由于SS引脚覆盖
软启动期间,内部0.8V参考,
SP6137HV能够检测短路的
故障在整个软启动的持续时间
以及在常规操作。
误差放大器和电压环路
如前面所述, SP6137HV的心脏
电压误差环路是一个高性能,宽
带宽跨导放大器。因为
放大器的电流限制( +/- 150μA )的
跨导,有很多种方法的COM
借以补偿电压回路或控制COMP
外部引脚。如果简单,单刀单
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SP6137HV双电源,同步降压控制器
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