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IR3621两相/双同步PWM控制器

2020-10-12 17:16:29  158 PWM控制器
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说明
IR3621集成电路结合了双同步降压控制和驱动器,提供了经济高效的高性能以及灵活的解决方案。IR3621以两相模式运行产生两个独立的输出电压或电流为大电流应用共享单输出。180号!异相运行允许减少输入和输出电容。其他关键特性包括两个独立可编程的软启动功能,允许在不同配置中对输出电压进行系统级排序。预偏压保护功能防止输出电压和当输出端存在预先存在的电压时,可能会在启动过程中损坏负载。可编程每相开关频率高达500KHz,允许灵活调整IC的运行以满足系统级要求,同步允许简化系统级滤波器的设计。保护功能,如可选择的短路或闭锁电流限制和欠压提供锁定以提供所需的系统级安全性发生故障时。
特征

双同步控制器180!
异相运行
可配置为2个独立输出或
电流共享单输出
电压模式控制
利用电感DCR实现均流
可选择的打嗝或闭锁电流
使用MOSFET的RDS(on)传感的极限
闭锁过电压保护
预偏压启动
可编程开关频率高达500KHz
两个独立的软启动/关闭
精密参考电压0.8V
功率良好输出
外部频率同步
热保护
应用
嵌入式网络和电信系统
分布式负载点电源体系结构
两相电源
图形卡
DDR内存应用程序

绝对最大额定值
Vcc,VCL电源电压-0.5V至16V
VcH1和VcH2电源电压-0.5V至25V
PGOOD-0.5V至16V
储存温度范围-55°C至150°C
结温范围-40°C至150°C
静电放电分类杰德克,杰斯D22-a114
注意:超过“绝对最大额定值”所列的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些都是压力
仅限额定值和设备在这些或任何其他条件下的功能,不包括规范操作章节中所示的条件。长期暴露在“绝对最大额定值”条件下可能会影响设备的可靠性
电气规范
除非另有规定,否则这些规范适用于Vcc=12V、VcH1=VcH2=VCL=12V和0°C<Tj<125°C。

注1:采用统计质量控制,通过相关性保证低温性能。不是100%的生产测试

注2:由设计保证,但未经生产测试。

注3:这些引脚的负电压可能会导致栅极驱动电路不稳定。为了防止这种情况这些引脚和电源接地之间需要正向压降二极管(肖特基)。

功能描述
IR3621是一款多功能的高性能设备降压转换器。它由两个同步buck组成可在双独立模式或当前共享模式下操作的控制器。集成电路的定时由内部振荡器提供产生两个异相时钟的电路每相可编程至500kHz。
供电电压
Vcc是内部控制器的电源电压。工作范围从5.5V到14.5V。它还被馈送到内部LDO。当Vcc低于欠压阈值时,所有的MOSFET驱动器都将关闭。内部调节器调节器直接由Vcc供电,并产生调节电压(典型。6.2伏@40毫安)。输出有短路保护。这个电压可以用来充电泵电路如图12所示。输入电源欠压锁定IR3621 UVLO模块监控三个输入电压(Vcc、VcH1和VcH2)确保可靠启动。这个当任何电源关闭时,MOSFET驱动器输出关闭电压低于设定的阈值。正常运行一旦电源电压高于设定值,恢复价值观。
模式选择
SS2引脚用于模式选择。本期模式该引脚应浮动并处于双输出模式软启动电容器必须从该引脚连接到编程第二个输出的开始时间。
独立模式
在这种模式下,IR3621为两个输入电压相同或不同的独立输出电源提供控制。每个个体的输出电压通道由错误的输出设置和控制放大器,它是来自感应输出电压和参考电压。这个误差放大器输出电压与斜坡比较从而产生固定频率可变脉冲的信号应用于场效应晶体管驱动器的占空比,图19示出了这种应用的典型示意图。
当前共享模式
此功能允许将两个输出连接到提高变流器的电流处理能力支撑普通负载。当前共享可以完成使用外部电阻或感应感应器(见图4)。在此模式下,一个控制回路充当主回路并设置输出电压作为常规电压模式的降压控制器,而另一个控制回路则作为从回路监视当前共享的当前信息。这个电流检测电阻器(或DCR)上的电压降测量电感器),并用从误差放大器对其差进行放大,并与产生脉冲宽度调制的斜坡信号,以匹配输出电流。在此模式下,SS2引脚应浮动

在图中,L1和L2是输出电感。RL1号RL2是固有的电感电阻。电阻器R1和电容器C1用于感测导管内的平均电流。电容器C1上的电压C2表示流入电阻RL1和RL2的平均电流。RC网络的时间常数应等于或至多大于时间常数L1/RL1。

双软起动
IR3621具有可编程软启动来控制输出电压上升和限制启动。它为每个输出。这将使输出按顺序排列通过选择控制每个输出的上升时间不同值软启动电容器。软启动引脚将连接在一起,用于要求同时提高输出。为了确保正确的启动,当Vcc、VcH1和VcH2上升到高于其阈值并产生上电复位(POR)信号。软启动功能通过寻找内部向外部电容器充电的电流约为3V。通常,软启动功能会限制E/A的输出PWM转换器。通电时,变频器输出从零开始,因此Fb处的电压约为0V。电流(64微安)注入Fb引脚并产生负极上的电压约为1.6V(64μA×25K)输入E/A和(见图6)。电流的大小与软启动引脚的电压。28微安电流源开始给外部电容器充电。中庸时间,软启动电压上升,电流流动进入Fb引脚开始线性下降E/A负输入电压。
当软启动电容器在1V左右时,电流流入Fb引脚的电流约为32微安。E/A正输入处的电压约为
E/A开始工作,输出电压开始增加。当软启动电容电压持续上升时,流入Fb引脚的电流将保持减少。由于E/A引脚处的电压与参考电压0.8V相关,因此Fb处的电压为
反馈电压随注入电压线性增加电流下降。注入电流降为零当软起动电压在1.8V左右时电压进入稳定状态。图7显示了软启动期间的理论工作波形
低温启动
控制器可以从-40开始!C环境温度温度。

频率同步
IR3621能够接受外部数字同步信号。将启用同步在外部时钟的上升沿。每通道开关频率由外部电阻(Rt)设置。自由的运行振荡器频率是每个通道频率的两倍。在同步过程中,选择Rt是为了自由运行频率比同步频率低20%。为2个-输出和2相配置。未使用时同步引脚将保持浮动和噪声免疫。热关机IR3621内部提供温度感应。旅行阈值通常设置为140!C、 当跳闸阈值为超过,热关机关闭两个mosfet。热关机未锁定,自动重启为当感测到的温度降至正常值时启动范围。有一个20!C关闭阈值中的滞后。
IR3621提供功率良好信号。权力善两个输出都达到后,信号应可用监管。这个销子需要从外部拉高。高状态表示输出处于调节状态。如果任一输出电压比设定值低10%。只有一种力量好对于两个输出。过电压保护过电压通过单独的VOUT感应管脚感应VSEN1和VSEN2。单独的OVP电路用于每个输出。任何一个的过电压条件在输出端,OVP强制锁定两个输出。在这种模式下,上FET驱动器关闭较低的场效应晶体管驱动器打开,从而撬开输出。通过回收Vcc执行复位。误差放大器IR3621是一个电压模式控制器。误差放大器是跨导型的。在独立模式下,每个放大器在其输出电压附近闭合环路。在均流模式下,放大器1变成调节公共输出电压的主机。Am  plifier 2执行电流共享功能。两个放大器都能在III型补偿控制方案下工作。
关闭
通过拉动,输出可以独立关闭相应的软启动引脚低于0.3V。这可以是通过使用外部小信号转换器很容易完成。关闭期间,两个mosfet都将关闭。在此模式下,LDO将保持打开。通过循环软启动引脚,将恢复正常工作。

典型工作波形
试验条件:VIN=12V,VOUT1=2.5V,IOUT1=0-10A,VOUT2=1.8V,IOUT2=0-10A,Fs=400kHz,TA=室温,无气流除非另有规定。




王栋春 2020-10-12 21:40:15
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