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数字DC / DC PMBus的17A模块
ZL9117M
该ZL9117M是17A ,可变输出,降压型
与PMBus兼容的数字电源。模块中包括的
是一种高性能的数字PWM控制器,功率MOSFET,
一个电感器,以及所需的所有的无源元件
高度集成的DC / DC电力溶液。该电源模块
有内置的自动补偿算法,从而消除
需要进行手动补偿设计工作。该ZL9117M
工作在宽输入电压范围,并支持一个
输出电压范围0.6V到3.6V的,可以通过设置
外部电阻器或通过PMBus的。这种高效率电源
模块能够提供17A的。只有大容量的输入和
需要输出电容器便可完成设计。输出
电压可以被精确地调节到低至0.6V ±1 %
输出电压调节线路,负载和温度
的变化。
该ZL9117M具有自动补偿,内部软启动,
自动恢复的过流保护,一个使能选项,
预偏置输出启动功能。
该ZL9117M是采用耐热增强型的紧凑
( 15mmx15mm ),扁平(3.5毫米),超模压QFN
适合采用标准的自动装配封装模块
表面贴装设备。该ZL9117M是无铅和符合RoHS
兼容的。
图1表示一个典型的实施ZL9117M的。
对于PMBus的操作,建议以配合使能引脚
( EN)到SGND 。
特点
完整的数字化开关电源
快速瞬态响应
自动补偿的PID过滤器
外部同步
输出电压跟踪
电流共享
可编程软启动延迟和斜坡
过流/欠流保护
兼容PMBus
应用
服务器,电信和数据通信
工业和医疗设备
通用负载点
相关文献
AN2033,
“与Zilker Labs的的PMBus命令集的DDC
产品中心\u003e
AN2034,
对ZL2004 “配置电流共享
和ZL2006 “
V
DRV
4.5V至6.5V
10F
16V
4.7F
16V
4.7F
16V
10F
16V
V
IN
4.5V至13.2V
2× 22μF
16V
VDRV
电源良好输出
启用
EXT SYNC
DDC总线
2
PG
EN
VIN
( EPAD )
VOUT
( EPAD )
ZL9117M
SW
( EPAD )
保护地
( EPAD )
FB +
FB-
3× 100μF
6.3V
3
VDD
VR
V25
V
OUT
SYNC
DDC
SCL
SA
R
SA
R
SET
注意事项:
1.我
2
C / SMBus的需要上拉电阻。请参考我
2
C / SMBus规范的更多细节。
2. DDC总线需要一个上拉电阻。的电阻将基于总线的电容负载而变化(与上数
设备连接) 。在10K的默认值,假定的最大100pF的每个装置中,提供了必要的1μs的拉上升时间。
请参阅数字直流母线部分获取更多细节。
3.附加电容可能被要求,以满足特定的瞬态响应的目标。
4. VR , V25 , VDRV和VDD电容应无远小于0.5厘米的针。
图1: 17A应用电路
2011年10月21日
FN7914.1
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
|
版权所有Intersil公司美洲2011.保留所有权利
Intersil公司(设计)是Intersil公司或其子公司所拥有的商标。
提及的所有其他商标均为其各自所有者的财产。
SGND
I
2
C / SMBus的
1
SDA
VTRK
VSET
RTN
ZL9117M
引脚配置
ZL9117M
( 21 LD QFN )
顶视图
SGND
SYNC
DDC
SCL
PG
VR
EN
SA
9
保护地
V25
VDD
10
11
12
8
7
6
5
4
3
2
1
21
20
19
SDA
VSET
VTRK
FB +
VDRV
13
18
FB-
SW
14
VIN
15
保护地
16
VOUT
17
引脚说明
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 ( EPAD )
15 ( EPAD )
16 ( EPAD )
17 ( EPAD )
18
19
20
21
LABEL
SDA
SCL
SA
SYNC
PG
EN
DDC
VR
SGND
保护地
V25
VDD
VDRV
SW
VIN
保护地
VOUT
FB-
FB +
VTRK
VSET
TYPE
I / O
I / O
I
I / O
O
I
I / O
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
PWR
I
I
I
I
串行数据。
串行时钟。
串行地址选择引脚。用于分配唯一的SMBus地址,每个模块。
时钟同步。用于同步至外部频率参考。
电源就绪输出。
使能输入(出厂设置为高电平有效) 。向上拉,使PWM开关和下拉禁用PWM开关。
数字直流母线(漏极开路) 。与Zilker Labs的组件之间的互操作性。
内部5V参考电压用来驱动内部的驱动程序。 4.7μF的旁路电容连接到这个引脚。
信号地。连接到低阻抗接地层。
电源地。连接到低阻抗接地层。
内部2.5V基准用于电源内部电路。 4.7μF的旁路电容连接到这个引脚。
输入电源电压的控制器。 4.7μF的旁路电容连接到这个引脚。
电源内部FET驱动器。 10μF的旁路电容连接到这个引脚。
传动系统交换节点
电源输入电压的FET 。
电源地。连接到低阻抗接地层。
电源的输出电压。输出电压由PWM 。
输出电压反馈。连接到负载返回地面管制点。
输出电压反馈。连接到输出调节点。
跟踪检测输入。用于跟踪一个外部电压源。
输出电压选择引脚。用于设置V
OUT
设定点和V
OUT
马克斯。
描述
2
FN7914.1
2011年10月21日
ZL9117M
订购信息
产品型号
(注1 ,2,3 )
ZL9117MIRZ
注意事项:
1.新增“ * -T ”后缀磁带和卷轴。请参阅
TB347
对卷筒规格的详细信息。
2.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,既锡铅和无铅焊接操作兼容) 。 Intersil公司
无铅产品分类MSL在达到或超过IPC / JEDEC J STD- 020对无铅要求的无铅峰值回流温度。
3.潮湿敏感度等级(MSL ) ,请参阅设备信息页
ZL9117M.
有关MSL更多信息,请参见技术简介
TB363.
部分
记号
ZL9117M
温度范围
(°C)
-40至+85
(无铅)
21 Ld的15X15 QFN
PKG 。
DWG 。 #
L21.15x15
3
FN7914.1
2011年10月21日
ZL9117M
绝对最大额定值
(注4 )
直流电源电压为VDD引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至15.7V
输入电压VIN引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至15.7V
MOSFET驱动器参考VR引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至6.5V
对于V25引脚2.5V逻辑参考。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至3V
MOSFET驱动功率为VDRV引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 0.3V至7.5V
逻辑I / O电压为DDC , EN ,
FB + , FB- , PG , SA , SCL , SDA , SYNC , VSET引脚。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3V至6V
ESD额定值
人体模型(每JESD22 - A114F测试) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2000V
机器型号(每JESD22 - A115C测试) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 200V
带电器件模型(每JESD22 - C110D测试) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1000V
闩锁(每JESD78C测试;第2类, A级) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。百毫安
热信息
热电阻(典型值)
θ
JA
( ° C / W)
θ
JC
( ° C / W)
QFN封装(注7,8) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
11.5
2.2
结温。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 55 ° C至+ 150°C
储存温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 55 ° C至+ 150°C
无铅回流焊温度曲线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。见下面的链接
http://www.intersil.com/pbfree/Pb-FreeReflow.asp
推荐工作条件
输入电源电压范围,V
IN
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4.5V至13.2V
输入电源为控制器,V
DD
(注5 ) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4.5V至13.2V
驱动器电源电压,V
DRV
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4.5V至6.5V
输出电压范围,V
OUT
(注6) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.54V至3.6V
输出电流范围,我
OUT (DC)的
(注19 ) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0A至17A
工作结温范围,T
J
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 - 40 ° C至+ 125°C
注意:不要达到或接近上市较长时间的最高收视率运行。暴露在这样的条件下可能会产生不利影响的产品
在出现故障的可靠性和结果的不在保修范围内。
注意事项:
4.测得的电压相对于SGND 。
5. V
IN
供给的功率FET 。 V
DD
供给控制器。 V
IN
可以连接到V
DD
。对于V
DD
5.5V, V
DD
应与VR 。
6.包括± 10 %的保证金限制。
7.
θ
JA
是模拟在自由空气中与设备安装在一个四层的FR-4试验板( 76.2 X 114.3 X 1.6毫米)用80 %的覆盖率, 2盎司铜上的顶部和底部
层,外加两个,埋,一盎司铜层,在整个测试的电路板面积覆盖。多个过孔被使用,通过
直径= 0.3毫米上1.2毫米间距。
8.
θ
JC
中,“壳”的温度的测量是在封装底面的中心。
V
DD
= 12V ,T
A
= -40 ° C至+ 85°C ,除非另有说明。典型值是在T
A
= + 25°C 。黑体字限额
适用于整个工作温度范围为-40° C至+ 85°C 。
参数
输入和电源特性
输入偏置电源电流,I
DD
输入偏置电流关断,我
DDS
输入电源电流,I
VIN
驱动器电源电流,I
VDRV
VR参考输出电压(注11 )
V25参考输出电压(注11 )
输出特性
输出负载电流(注18 , 19 )
线路调整精度,
ΔV
OUT
/ΔV
IN
(注12 )
V
IN
= 12V, V
OUT
= 1.0V
V
OUT
= 1.0V ,我
OUT
= 0A ,V
IN
= 5V至13.2V
2
0
ΔI
OUT
= 6A ,压摆率= 2.5A / μs的,V
OUT
= 1.0V,
C
OUT
= 3000F
ΔI
OUT
= 6A ,压摆率= 2.5A / μs的,V
OUT
= 1.0V,
C
OUT
= 3000F
17
0.5
0.5
6
±0.25
-0.25/+4
-0.25/+4
100
3
3
200
200
A
%
%
mV
ms
ms
ms
ms
ms
s
%
%
V
IN
= VDD = 13.2V ,女
SW
= 571kHz ,空载
EN = 0V ,没有我
2
C / SMBus的活动
V
IN
= 12V,我
OUT
= 17A ,V
OUT
= 1.0V
不转换
V
DD
> 6V ,我
VR
& LT ; 20毫安
V
R
> 3V ,我
V25
& LT ; 20毫安
4.5
2.25
20
15.5
1.78
190
5.2
2.5
40
20
250
5.7
2.75
mA
mA
A
A
V
V
条件
典型值
最大
(注9 ) (注10 ) (注9 )
单位
电气规格
负载调节准确度,
ΔV
OUT
/ΔI
OUT
(注12 )I
OUT
= 0A至17A ,V
OUT
= 1.0V
峰 - 峰值输出纹波电压,
ΔV
OUT
(注12 )I
OUT
= 17A ,V
OUT
= 1.0V ,C
OUT
= 3000F
软启动延迟时间范围(注11 , 13 )
软启动延迟时间精度(注11 )
设置使用我
2
C / SMBus的
导通延迟(精确模式) (注13 , 14 )
导通延迟(正常模式) (注15 )
关断延迟(注15 )
软启动斜坡时间范围(注11 )
软启动斜坡时间精度(注11 )
动态特性
电压变化为正载荷步
电压变化为负负载阶跃
设置使用我
2
C
4
FN7914.1
2011年10月21日
ZL9117M
V
DD
= 12V ,T
A
= -40 ° C至+ 85°C ,除非另有说明。典型值是在T
A
= + 25°C 。黑体字限额
适用于整个工作温度范围为-40° C至+ 85°C 。 (续)
参数
振荡器和开关特性(注11 )
开关频率范围
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
逻辑输入/输出特性(注11 )
逻辑输入偏置电流
逻辑输入低电平,V
IL
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
故障保护特性(注11 )
UVLO门限范围
UVLO设定点精度
UVLO迟滞
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16 )
VSEN欠压阈值
VSEN过电压阈值
VSEN欠压滞后
VSEN欠压/过压故障响应
时间
热保护阈值
(控制器结温)
热保护滞后
注意事项:
9.要符合数据表的限制是有保证的一种或多种方法:生产测试,表征和/或设计。
10.参数与典型值限制未经过生产测试,除非另有规定。
11.参数都经过100 %测试,以模块组装前的内部控制。
12. V
OUT
在FB +和FB-感点终止测定。
13.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。
使用EN引脚来启用该设备,而不是让PMBus的时候14.精确减速定时模式才有效。
15.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。
16.出厂设置为电源良好延迟设置为相同的值作为软启动斜坡时间。
逻辑引脚17标称电容在5pF 。
18.这种情况是在+ 50 ° C的环境温度和400LFM气流测试了Intersil的3模块评估板。
19.负载电流相关的热量衰减曲线。允许的最大电流降额,而输出电压变为高于2.5V 。
出厂设置
通过I配置
2
C / SMBus的
出厂设置
通过I配置
2
C / SMBus的
出厂设置
出厂设置
通过I配置
2
C / SMBus的
出厂设置
通过I配置
2
C / SMBus的
出厂设置
通过I配置
2
C / SMBus的
出厂设置
通过I配置
2
C / SMBus的
通过I配置
2
C / SMBus的
2.85
-150
0
0
0
0
5
-40
3
90
5
85
115
5
16
125
15
16
150
100
2.5
200
110
115
60
125
V
mV
%
%
s
% V
OUT
%
ms
% V
OUT
% V
OUT
% V
OUT
% V
OUT
% V
OUT
s
s
°C
°C
°C
I
OL
4毫安(注17 )
I
OH
-2mA (注17 )
EN , PG , SCL , SDA引脚
-10
2.0
2.25
10
0.8
0.4
A
V
V
V
V
外部时钟源
出厂设置
500
95
150
-13
571
1000
13
千赫
%
ns
%
条件
典型值
最大
(注9 ) (注10 ) (注9 )
单位
电气规格
5
FN7914.1
2011年10月21日
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