UCD7231
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数字控制兼容同步降压闸极驱动器
具有电流感应和故障保护
检查样品:
UCD7231
1
特点
双路高电流驱动器。
与TI数字电源完全兼容
供给控制器,如UCD91xx和
UCD92xx家庭
运营至2 MHz的开关频率
高侧FET和输出电流限制
保护可独立调节
门槛
快高端过流检测电路
与故障标志输出 - 防止灾难性的
经周期的基础上周期电流水平
差分高增益电流检测放大器
成比例的电压负载电流监控器
产量
宽输入电压范围: 4.7 V至15 V
操作至2.2 V输入支持与
外部4.5-6.5 V偏置电源
板载稳压电源栅极驱动
内部电路
集成的热关断
可选的工作模式:
- PWM加同步整流启用
( SRE )与自动死区时间控制
- 直接高门和低栅极输入的
直接控制FET
三态PWM输入用于电源级停机
UVLO电路家政服务
额定温度范围为-40 ° C至+ 125 ° C的结
温度
Pb(铅)免费包装
描述
该UCD7231的高电流驱动器是专
设计
为
数字控制的,
点到点的负荷,
同步降压型开关电源。两
驱动器电路提供高的充放电
当前对于高侧NMOS开关和
低侧NMOS同步整流器的
同步降压电路。 MOSFET的栅极是
通过内部调节V驱动至+6 V
GG
供应量。
内部V
GG
稳压器被禁用,允许
用户可以提供他们自己的栅极驱动电压。这
灵活性允许较宽的电源转换输入
电压范围2.2欠电压15 V内部
锁定(UVLO )逻辑确保V
GG
是之前好
允许芯片工作。
一个驱动逻辑块允许两个一个操作
模式的SRE模式引脚选择。在
同步模式,所述逻辑块使用的PWM
信号同时控制高侧和低侧栅极
驱动信号。死区时间自动调整为
防止交叉传导。同步整流器
使能( SRE)的销控制是否低侧
场效应管导通时,在PWM信号为低电平上。在
独立模式下, PWM和SRE引脚控制
高侧和直接地低侧栅极。没有
反交叉传导逻辑中使用此模式。
机载监视比较器在整个电压
高侧开关和整个外部电压
电流检测元件,以保障功率级
突发大电流负载。消隐延迟设置
通过单个电阻在高侧比较
为了避免重合开关不实报道
边缘的噪音。在高压侧故障或事件
过流故障,高侧FET关闭,
故障标志( FLT )断言,提醒数字
控制器。故障阈值分别设置
由HS意识和ILIM引脚。
输出电流被测量并通过一个监视
高精度,高增益,开关电容差
放大器,跨进程的当前电压
外部电流检测元件。将扩增
信号可以使用由数字控制器
在我
MON
引脚。电流检测放大器的输出
0.5 V的偏移,使正面(采购)和
负(下沉)的电流可以被感测。
应用
数控同步降压电源
阶段为单相和多相
应用
数字控制电源模块
1
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并在得克萨斯州的关键应用程序使用
仪器的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
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这个集成电路可以被ESD损坏。德州仪器建议所有集成电路与处理
适当的预防措施。如果不遵守正确的操作和安装程序,可以造成损坏。
ESD损害的范围可以从细微的性能下降,完成设备故障。精密集成电路可能会更
容易受到伤害,因为很小的参数变化可能导致设备不能满足其公布的规格。
描述(续)
片上温度检测监控芯片温度。如果它超过大约165℃时,温度
传感器将启动以终止输出开关,并设置标志FLT热关断。温度故障
当芯片温度下降了约20 °自动清除。
功能框图
9
16
BP3
BIAS + V
GG
发电机
VIN
HS感
BST
UVLO
UCD7231
V
GG
DIS
13
10
4
3
2
PWM
SRE
SRE模式
FLT
HS故障
1
18
数字控制
HS门
19
SW
V
GG
20
RDLY
11
TSD
OC故障
17
消隐
控制
热
SENSE
LS门
15
保护地
5
ILIM
CSP
G = 50
14
0.5 V
6
I
MON
8
7
CSN
12
AGND
PP
PAD
图1. UCD7231框图
2
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简化应用图
VIN
16
10 PWM
VIN
HS感1
BST 18
4 SRE
HS门19
从
调节器
To
调节器
2 FLT
SW 20
6 IMON
V
OUT
UCD7231
3 SRE模式
VGG 17
LS门15
9 BP3
保护地14
5 ILIM
GND
11 RDLY
CSP 8
13 VGG DIS
AGND
12
CSN 7
PAD
PP
图2.典型同步降压功率级
接线图
HS门
VG
G
BST
SW
20
HS感
1
FLT
2
SRE模式
3
SRE
4
ILIM
5
6
19
18
17
16
15
LS门
14
保护地
UCD7231
( QFN - RTJ )
(4x4, 0.50)
VIN
13
V
GG
DIS
12
AGND
11
RDLY
10
7
8
9
I
MO
CSP
BP3
订购信息
温度范围
-40 ° C至+ 125°C
包
塑料QFN - 20 ( RTJ )
磁带和卷轴数量
250
2500
产品型号
UCD7231RTJT
UCD7231RTJR
PWM
CSN
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3
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绝对最大额定值
(1)
在工作自由空气的温度范围内(除非另有说明)
符号
V
IN
V
BST
电源电压
自举电压
参数
VIN
V
BST
DC
V
BST
脉冲(V
SW
@ 20V < 400ns的)
V
BST
脉冲(V
SW
@ 22V < 64ns )
V
BST
脉冲(V
SW
@ 30V < 16ns内)
V
GG
V
o
栅极驱动电源电压
输出栅极驱动电压
V
GG
(外部提供)
HS门 - 申银万国
LS门
V
SW
DC
V
SW
开关节点电压
V
SW
脉冲< 400纳秒, E = 20 μJ
V
SW
脉冲< 64纳秒
V
SW
脉冲< 16纳秒
CSP , CSN , RDLY
模拟输入
ILIM
HS感
数字输入
模拟输出
数字输出
ESD额定值
T
A
T
J
T
英镑
人体模型
带电器件模型
工作环境温度
工作结温
储存温度
焊接温度
(1)
焊接10秒
PWM ,上置,上置模式
V
GG
DIS
I
MON
FLT
HBM
清洁发展机制
价值
-0.3 16
-0.3至23
-0.3至27
-0.3至29
-0.3至37
-0.3 7.0
-0.3 7.0
PGND - 0.3 V
GG
+0.3
-1到16
-2 20
-5 22
1030
-0.3 5.6
-0.3 3.6
-0.3 16
-0.3 5.6
-0.3 3.6
-0.3 3.6
-0.3 3.6
2000
500
-40至125
-40至150
-65到150
300
V
V
V
V
°C
°C
°C
°C
V
V
V
V
单位
V
V
强调超越那些在列
绝对最大额定值
可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值
该设备在这些或超出标明的任何其他条件,仅及功能操作不暗示。接触
绝对最大额定条件下长时间可能会影响器件的可靠性。所有的电压都是相对于AGND 。电流
是积极进入,负出指定的终端。咨询公司的包装信息进行热限制和
包的考虑。
耗散额定值
(1)
包
RTJ
(1)
T
A
≤
40°C
额定功率
1.89 W
降额因子
T
A
> 40℃
22毫瓦/°C的
q
JA
45°C/W
基于45 ℃的热电阻/ W采用JEDEC的High-K板和裸露的芯片焊盘连接到主板上一个铜垫。
这种垫是通过通孔矩阵的3×3连接到地平面。
推荐工作条件
在工作自由空气的温度范围内(除非另有说明)
民
V
IN
V
IN
V
GG
T
J
电源输入电压(内部产生V
GG
)
电源输入电压(外部供电V
GG
)
外部提供栅极驱动电压
工作结温范围
4.7
2.2
4.5
–40
典型值
12.0
–
6.0
–
最大
15.0
15.0
6.5
125
单位
V
V
V
°C
4
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电气特性
V
IN
= 12V , 4.7从V μF
GG
到地线,从BP3 1.0 μF至AGND , 0.22 μF从BST到SW ,T
A
= T
J
= -40 ° C至+ 125°C ,
RDLY = 8.06kΩ , SRE模式= 3.3V ,V
GG
DIS绑AGND (除非另有说明)
参数
供电部分
电源电流
电源电流
栅极驱动欠压锁定
V
GG
V
GG
V
GG
V
GG
降
数字输入信号( PWM , SRE )
V
IH_PWM
V
IL_PWM
PWM
V
IH_SRE
V
IL_SRE
SRE
正向输入阈值电压
负向输入阈值电压
输入电压滞后, (V
IH
– V
IL
)
正向输入阈值电压
负向输入阈值电压
输入电压滞后, (V
IH
– V
IL
)
V
PWM
= 5.0 V
I
PWM
输入电流
V
PWM
= 3.3 V
V
PWM
= 0 V
V
SRE
= 5.0 V
I
SRE
输入电流
V
SRE
= 3.3 V
V
SRE
= 0 V
t
HLD_R
t
HLD_R
T
民
三态拖延时间
三态恢复时间
PWM最小脉冲迫使HS门脉冲
PWM频率
输出电流限制( ILIM )
ILIM输入阻抗
ILIM设定点范围
FLT输出高电平
FLT输出低电平
t
fault_HS
t
FAULT_LS
t
FAULT_FLT
故障检测时间。延迟,直到HS门
坠落。
故障检测时间。推迟到LS门
不断攀升。
故障检测时间。推迟到FLT
断言
从PWM传播延迟复位FLT
ILOAD = -2毫安
ILOAD = 2毫安
V( ILIM ) = 1.50 V, ( CSP - CSN ) = 20.0 mV时,
CSN = 1.80 V
V( ILIM ) = 1.50 V, ( CSP - CSN ) = 20.0 mV时,
CSN = 1.80 V
V( ILIM ) = 1.50 V, ( CSP - CSN ) = 20.0 mV时,
CSN = 1.80 V
PWM下降外语教学下跌后电流限制事件
清除。 PWM脉冲宽度
≥100
NS 。
0.5
2.7
3.3
0.1
100
150
85
85
0.6
150
200
170
200
250
3
kΩ
V
V
V
ns
ns
ns
ns
V
PWM
从0 V至1.65 V过渡,
直到V
LS门
下降到0V
V
PWM
从1.65 V至0 V过渡,
直到V
LS门
上升到V
GG
C
L
= 3时NF HS门, VPWM = 3.3 V
Qg
HS
+的Qg
LS
< NC 46 ,V
GG
= 6.4 V
450
150
50
2
0.9
0.80
1.8
0.90
0.90
1.5
1.00
0.45
140
70
–63
190
12
–330
600
330
750
500
ns
ns
ns
兆赫
A
A
1.7
2.0
V
V
V
V
V
V
UVLO OFF
UVLO开启
UVLO迟滞
V
GG
升起
V
GG
落下
4.1
4.4
4.3
80
4.5
V
V
mV
输出不切换,V
IN
= 5 V , PWM =低
输出不切换,V
IN
= 15 V , PWM =低
8
8
10
10
mA
mA
测试条件
民
典型值
最大
单位
V
GG
供应发电机
V
IN
> 7 V , I_V
GG
& LT ;百毫安
V
IN
> 7 V , I_V
GG
& LT ;百毫安
6.0
6.4
7.0
200
V
mV
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