ZL6100

数据表

2009年9月8日

FN6876.1

自适应数字DC / DC与控制器

驱动器和电流共享

该ZL6100是集成了一个数字DC / DC控制器

MOSFET驱动器。当前共享允许多个器件

并联地连接到源极的负载具有很高的

目前的需求。自适应性能优化

算法改善整个功率转换效率

整个负载范围内。与Zilker Labs数字-DC 技术

使得融合了电源转换性能和

电源管理功能。

该ZL6100的设计是灵活的积木为直流

功率，并且可以很容易地适应设计，从一个

从3.3V输入工作于单相电源

多相电源从12V输入工作。该ZL6100

省去了复杂的电源管理

以及众多的外部分立元件。

所有的操作功能，可以通过简单的配置

引脚带/电阻选择，或通过SMBus 串行

界面。该ZL6100采用了PMBus总线协议

与主机控制器和所述数字直流总线通信

对于其他齐尔科尔实验室设备间的通信。

特点

电源转换

高效同步降压控制器

自适应轻负载效率优化

3V至14V输入电压范围

0.54V至5.5V的输出范围（含保证金）

± 1 ％的输出电压准确度

内部3一个MOSFET驱动器

快速负载瞬态响应

均流和相位交错

的Snapshot

参数采集

36 Ld的6mmx6mm QFN封装

无铅（符合RoHS ）

电源管理

数字软启动/停止

精密延时和斜坡上升

电源良好/启用

电压跟踪，排序和裕

订购信息

部分

数

（注）

ZL6100ALAF*

部分

记号

6100

温度。

范围

(°C)

-40至+85

包

（无铅）

PKG 。

DWG 。 ＃

电压/电流/温度监控

I

2

C / SMBus接口（兼容PMBus的）

输出电压和电流保护

内部非易失性存储器（ NVM ）

36 Ld的QFN L36.6x6A

*添加“ T”或“ TK ”后缀磁带和卷轴。请参阅TB347为

卷筒规格细节。

注意：这些Intersil无铅产品采用塑料包装

特殊的无铅材料套，模塑料/晶片的附属

材料和100 ％雾锡板加退火（ E3终止

完成，这是符合RoHS标准，既锡铅和兼容

无铅焊接操作） 。 Intersil无铅产品MSL

分类，可达到或超过无铅峰值回流温度

IPC / JEDEC J STD- 020对无铅要求。

EN PG DLY

FC

应用

服务器/存储设备

电信/数据通信设备

电源设备（内存， DSP ， ASIC ， FPGA）

ILIM CFG UVLO V25 VR VDD

V

SS

VTRK

MGN

SYNC

DDC

不

挥发物

内存

SCL

SDA

SALRT

LDO

动力

管理

司机

BST

GH

SW

GL

VSEN +

VSEN-

ISENA

ISENB

PWM

调节器

当前

SENSE

温度

传感器

I

2

C

MONITOR

ADC

SA

xtemp

PGND SGND DGND

图1.框图

1

注意：这些器件对静电放电敏感;遵循正确的IC处理程序。

1-888- INTERSIL或1-888-468-3774

|

Intersil公司（和设计）是Intersil Americas Inc.公司的注册商标。

版权所有Intersil公司美洲2009.版权所有

提及的所有其他商标均为其各自所有者的财产

ZL6100

目录

产品特点............................................................................................................................................................................................. 1

电源转换......................................................................................................................................................................... 1

动力Management....................................................................................................................................................................... 1

绝对最大Ratings............................................................................................................................................................... 3

热Information....................................................................................................................................................................... 3

推荐工作条件............................................................................................................................................... 3

引脚说明................................................................................................................................................................................ 6

典型应用电路................................................................................................................................................................. 8

ZL6100概述.............................................................................................................................................................................. 8

数字-DC架构.................................................................................................................................................................. 8

电源转换概述......................................................................................................................................................... 9

电源管理Overview..................................................................................................................................................... 10

多模销........................................................................................................................................................................... 10

电源转换功能描述...................................................................................................................................... 11

内部偏置稳压器和输入电源连接............................................................................................................. 11

高侧驱动器升压Circuit...................................................................................................................................................... 11

输出电压选择............................................................................................................................................................. 11

启动程序...................................................................................................................................................................... 13

软启动延迟和斜坡Times................................................................................................................................................ 14

Power-Good................................................................................................................................................................................. 15

开关频率和PLL ..................................................................................................................................................... 15

动力传动组件选择.............................................................................................................................................. 16

电流限制阈值的选择............................................................................................................................................... 19

环Compensation..................................................................................................................................................................... 22

自适应Compensation............................................................................................................................................................... 22

非线性响应（ NLR ）设置.......................................................................................................................................... 23

效率优化驱动器死区时间控制........................................................................................................................... 23

自适应二极管仿真........................................................................................................................................................... 23

自适应频率控制........................................................................................................................................................ 23

电源管理功能Description.................................................................................................................................................. 24

输入欠压锁定......................................................................................................................................................... 24

输出过压保护.................................................................................................................................................... 24

输出预偏置保护.......................................................................................................................................................... 24

输出过流Protection..................................................................................................................................................... 25

热过载Protection....................................................................................................................................................... 25

电压Tracking.......................................................................................................................................................................... 26

电压裕度........................................................................................................................................................................ 26

I

2

C / SMBus的通信....................................................................................................................................................... 27

I

2

C / SMBus设备地址选择......................................................................................................................................... 27

数字直流母线............................................................................................................................................................................. 28

相扩散......................................................................................................................................................................... 28

输出排序...................................................................................................................................................................... 28

摊铺........................................................................................................................................................................... 29

温度监控使用XTEMP Pin........................................................................................................................... 29

工作电流Sharing................................................................................................................................................................. 29

相Adding/Dropping...............................................................................................................................................................三十

我通过监控

2

C/SMBus............................................................................................................................................................ 31

的Snapshot参数采集.................................................................................................................................................. 31

非易失性存储器和设备的安全特性................................................................................................................... 32

相关工具和文档.................................................................................................................................................. 32

有关Documentation................................................................................................................................................................... 32

修订历史.............................................................................................................................................................................. 32

封装外形Drawing................................................................................................................................................................ 33

2

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2009年9月8日

ZL6100

绝对最大额定值

（注1 ）

直流电源电压为VDD引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至17V

逻辑I / O电压为CFG ， DLY （ 0,1 ） ， EN ， FC （ 0,1 ） ， ILIM （ 0,1 ） ，

MGN ， PG ， SA （ 0,1 ） ， SALRT ， SCL ， SDA ， SS ，

SYNC ， UVLO ，V （ 0,1 ）引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至6.5V

模拟输入电压为VSEN + ， VSEN- ， VTRK ，

XTEMP销。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至6.5V

模拟输入电压为ISENA ， ISENB销。 。 。 。 。 。 -1.5V至6.5V

MOSFET驱动器参考VR引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至6.5V

对于V25引脚逻辑参考。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至3V

接地电压差分（V

DGND

-V

SGND

）的

DGND - SGND ， PGND - SGND引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至+ 0.3V

高侧电源电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3 30V

推动开关管的电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3至8V

高边驱动电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 （V

SW

- 0.3 ）至（Ⅴ

BST

+ 0.3)

低边驱动电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 （ PGND - 0.3 ）至（ VR + 0.3 ）

开关节点连续性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 （ PGND - 0.3 ） 30

开关节点瞬态（ <100ns ） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 （ PGND - 5 ） 30

直流输入电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 V

供应

热信息

热电阻（典型，说明2 ， 3 ）

θ

JA

（ ° C / W）

θ

JC

（ ° C / W）

36 Ld的QFN封装。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。

35

5

工作结温范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 40 ° C至+ 125°C

存储温度范围。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 55 ° C至+ 150°C

无铅回流焊温度曲线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。下面。见链接

http://www.intersil.com/pbfree/Pb-FreeReflow.asp

推荐工作条件

电源电压范围（典型值）

V

DD

连接到V

R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.0V至5.5V

V

R

浮动。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4.5V至14V

输出电压范围V

OUT

（注1,4） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ..0.54至5.5V

注意：不要达到或接近上市较长时间的最高收视率运行。暴露于这样的条件可能不利地影响了产品的可靠性和

导致不在保修范围内的故障。

注意事项：

1.测得的电压相对于SGND 。

2.

θ

JA

测量在自由空气与装在一个高有效热导率测试板用“直接连接”的功能的组件。见技术

简介TB379 。

3.

θ

JC

的“外壳温度”的位置是在封装底部的裸露金属焊盘的中心。

4.包括保证金限制。

电气规格

参数

V

DD

= 12V ，T

A

= -40° C到+ 85 ℃，除非另有规定。典型值是在T

A

= + 25°C 。温度

限额设立的特性，不生产测试。

条件

民

典型值

最大

单位

输入和电源特性

I

DD

电源电流在f

SW

= 200kHz的

I

DD

电源电流在f

SW

= 1.4MHz的

I

DDS

关断电流

VR参考输出电压

V25参考输出电压

输出特性

输出电压调节范围（注5 ）

输出电压设置点分辨率（注6 ）

V

IN

＆ GT ; V

OUT

设置使用电阻

设置使用我

2

C / SMBus的

输出电压精度（注7 ）

VSEN输入偏置电流

电流检测差分输入

电压（接地参考）

包括线路，负载，温度

VSEN = 5.5V

V

ISENA

- V

ISENB

0.6

–

–

-1

–

-100

- 50

-100

-1

-100

2

0.002

–

10

±0.025

–

110

–

–

–

–

–

–

–

5.0

–

–

1

200

100

50

100

1

100

200

500

V

mV

％ FS

（注6 ）

%

A

mV

mV

A

A

A

ms

s

GH ， GL无负载;

MISC_CONFIG [7] = 1

EN = 0V

人无我

2

C / SMBus的活动

V

DD

> 6V ，我

VR

＆ LT ; 20毫安

V

R

> 3V ，我

V25

＆ LT ; 20毫安

–

–

–

4.5

2.25

16

25

6.5

5.2

2.5

30

50

9

5.5

2.75

mA

mA

mA

V

V

电流检测差分输入电压

V

ISENA

- V

ISENB

(V

OUT

引用; V

OUT

必须小于4.0V ）

电流检测输入偏置电流

电流检测输入偏置电流

(V

OUT

引用V

OUT

< 4.0 V）

软启动延迟时间范围（注8）

接地参考

ISENA

ISENB

设置使用DLY针或电阻

设置使用我

2

C / SMBus的

3

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ZL6100

电气规格

参数

软启动延迟时间精度

V

DD

= 12V ，T

A

= -40° C到+ 85 ℃，除非另有规定。典型值是在T

A

= + 25°C 。温度

限额设立的特性，不生产测试。 （续）

条件

导通延迟（精确模式） （注8,9）

导通延迟（正常模式） （注10 ）

关断延迟（注10 ）

软启动斜坡时间范围

设置使用SS引脚或电阻

设置使用我

2

C引脚

软启动斜坡时间精度

逻辑输入/输出特性

逻辑输入漏电流

逻辑输入低电平，V

IL

逻辑输入OPEN （N / C ）

输入高电平，V

IH

逻辑输出低电平，V

OL

逻辑输出高电平，V

OH

I

OL

≤

4毫安（注15 ）

I

OH

≥

-2mA （注15 ）

多模式逻辑引脚

推挽式逻辑引脚

-250

–

–

2.0

–

2.25

–

–

1.4

–

–

–

250

0.8

–

–

0.4

–

nA

V

V

V

V

V

民

–

–

–

0

0

–

典型值

±0.25

-1/+5

-1/+5

–

–

100

最大

–

–

–

200

200

–

单位

ms

ms

ms

ms

ms

s

振荡器和开关特性

开关频率范围

开关频率设置点精度

最大的PWM占空比

最小同步脉冲宽度

输入时钟频率漂移容差

栅极驱动器

高侧驱动器电压

高侧驱动器峰值栅极驱动电流

（下拉）

高侧驱动器的上拉电阻

高侧驱动器，下拉电阻

低端驱动器峰值栅极驱动电流

（上拉）

低端驱动器峰值栅极驱动器

电流（下拉）

低端驱动器的上拉电阻

低端驱动器下拉电阻

开关时间

GH上升和下降时间

GL上升和下降时间

跟踪

VTRK输入偏置电流

VTRK跟踪斜坡精度

VTRK调节准确度

故障保护特性

UVLO门限范围

UVLO设定点精度

UVLO迟滞

出厂默认设置

通过I配置

2

C / SMBus的

通过I配置

2

C / SMBus的

2.85

-150

–

0

–

–

3

–

16

150

–

100

V

mV

%

%

VTRK = 5.5V

100 ％跟踪，V

OUT

- VTRK

100 ％跟踪，V

OUT

- VTRK

–

-100

-1

110

–

–

200

+100

1

A

mV

%

(V

BST

- V

SW

） = 4.5V ，C

负载

= 2.2nF （注14 ）

V

R

= 5V ，C

负载

= 2.2nF （注14 ）

–

–

5

5

20

20

ns

ns

(V

BST

- V

SW

)

(V

BST

- V

SW

） = 4.5V （注14 ）

(V

BST

- V

SW

) = 4.5V, (V

BST

- V

GH

） = 50mV的（注14 ）

(V

BST

- V

SW

) = 4.5V, (V

GH

- V

SW

） = 50mV的（注14 ）

V

R

= 5V

V

R

= 5V

V

R

= 5V, (V

R

- V

GL

） = 50mV的（注14 ）

V

R

= 5V, (V

GL

- 地线） = 50mV的（注14 ）

–

2

–

–

–

–

–

–

4.5

3

0.8

0.5

2.5

1.8

1.2

0.5

–

–

2

2

–

–

2

2

V

A

Ω

Ω

A

A

Ω

Ω

预定义的设置（见表12）

出厂默认设置

（注14 ）

外部时钟源

200

-5

95

150

-13

–

–

–

–

–

1400

5

–

–

13

千赫

%

%

ns

%

4

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ZL6100

电气规格

参数

UVLO DELAY

电源良好V

OUT

门槛

电源良好V

OUT

迟滞

电源良好延迟

（注14 ）

出厂默认设置

出厂默认设置

通过引脚带或电阻（注11 ）

通过I配置

2

C / SMBus的（注14 ）

VSEN欠压阈值

出厂默认设置

通过I配置

2

C / SMBus的（注14 ）

VSEN过电压阈值

出厂默认设置

通过I配置

2

C / SMBus的（注14 ）

VSEN欠压滞后

VSEN欠压/过压故障

响应时间

电流限制设定点精度

(V

OUT

参考）

电流限制设定点精度

（接地参考）

电流限制保护延时

出厂默认设置

通过I配置

2

C / SMBus的（注14 ）

温度补偿

电流限制保护阈值

热保护阈值

（结温）

热保护滞后

注意事项：

5.不包括保证金的限制。

6.带温度补偿的百分比满量程（ FS ）的应用。

7. V

OUT

在VSEN +和VSEN-感点终止测定。

8.设备需要下面的使能信号和前斜坡其输出的延迟时间。精确的计时模式限制了这种延迟时间

约2毫秒，在正常模式下，它可能会发生变化达4毫秒。

9.精确减速定时模式时有效使用EN引脚来启用该设备，而不是PMBus的实现。

10.设备可能需要长达4毫秒的延迟之后使能信号（正常模式）的断言或以下的去断言的使

信号。

11.出厂电源良好延迟设置为相同的值作为软启动斜坡时间。

12.带温度补偿的百分比满量程（ FS ）的应用。

13. t

SW

= 1/f

SW

，其中f

SW

为开关频率。

经鉴定，而不是建立生产14.限制测试。

逻辑引脚15.普通电容在5pF 。

出厂默认设置

通过I配置

2

C / SMBus的（注14 ）

出厂默认设置

通过I配置

2

C / SMBus的（注14 ）

出厂默认设置

通过I配置

2

C / SMBus的（注14 ）

V

DD

= 12V ，T

A

= -40° C到+ 85 ℃，除非另有规定。典型值是在T

A

= + 25°C 。温度

限额设立的特性，不生产测试。 （续）

条件

民

–

–

–

0

0

–

0

–

0

–

–

5

–

–

–

1

–

100

–

-40

–

典型值

–

90

5

–

–

85

–

115

–

5

16

–

±10

±10

5

–

4400

–

125

–

15

最大

2.5

–

–

200

500

–

110

–

115

–

–

60

–

–

–

32

–

12700

–

125

–

单位

s

% V

OUT

%

ms

s

% V

OUT

% V

OUT

% V

OUT

% V

OUT

% V

OUT

s

s

％ FS

（注12 ）

％ FS

（注12 ）

t

SW

（注13 ）

t

SW

（注13 ）

PPM /°C的

PPM /°C的

°C

°C

°C

5

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