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ISL6540A单相Buck-PWM控制器

2020-10-14 16:50:51  96 控制器
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ISL6540A是ISL6540的改进版本带输入电压的单相电压型PWM控制器保持恒定回路增益的前馈补偿最佳瞬态响应,特别是在宽输入电压范围。集成高速同步整流MOSFET驱动器和其他复杂的功能为DC/DC提供完整的控制和保护具有最小外部组件的转换器,导致最低成本和更少的工程设计工作。转换器的输出电压可以精确调节内部参考电压为0.591V,并且比商用系统提高了±0.68%的系统公差温度和线路负载变化。外部电压可以代替电压的内部基准跟踪/DDR应用程序。ISL6540A具有内部线性调节器或外部线性调节器单电源应用的调节器驱动选项铁路。内部振荡器可在250千赫至2兆赫之间调节。集成电压裕度,可编程预偏压软启动、差分遥感放大器和可编程输入电压特性增强ISL6540A值。

特征
车辆识别号和电源轨在+3.3V到+20V之间运行
快速瞬态响应-0至100%占空比-15MHz带宽误差放大器,转换速率为6V/微秒-电压型PWM前后缘
调制控制-输入电压前馈补偿
2.9V至5.5V高速2A/4A MOSFET栅极驱动器-功率级关闭的三态
内部线性调节器(LR)-自车辆识别号起的5.5V偏置
外部LR驱动,以获得最佳的热性能
带有独立可调鞋面和系统压力测试和过时钟的较低设置
DDR/跟踪应用的参考电压I/O
改进了0.591V内部参考电压和缓冲输出-商业/工业范围±0.68%/±1.0%
源极和汇极过电流保护-高低侧MOSFET rDS(ON)传感
过压和欠压保护
小型转换器-QFN封装
可编程振荡器,从250kHz到2MHz
单位增益差分遥感电压
具有预偏压负载能力的可编程软启动
具有可编程延迟的电源良好指示
具有电压监测能力的EN输入
无铅(符合RoHS)
应用
一些微处理器和GPU的电源
宽和窄输入电压范围降压稳压器
加载点应用
低压大电流分布式电源


绝对最大额定值热信息
输入电压,VIN,VFF,HSOC。-0.3V至+22.0V
驱动器偏置电压,PVCC。-0.3V至+6.5V
信号偏置电压,VCC。-0.3V至+6.5V
启动电压,VBOOT。-0.3至+36V
启动到相电压(VBOOT-VPHASE)。-0.3V至7V(直流)
-0.3V至9V(<10ns)
相电压,V相。VBOOT-7V至VBOOT+0.3V
VBOOT-9V(<10ns)至VBOOT+0.3V
磨损电压。V相-0.3V(直流)至VBOOT
V相-5V(<20ns脉冲宽度,10μJ)至VBOOT
LGATE电压。接地-0.3V(直流)至VCC+0.3V
接地-2.5V(<20ns脉冲宽度,5μJ)至VCC+0.3V
其他输入或输出电压。-0.3V至VCC+0.3V
热阻(注1、2)θJA(摄氏度/瓦)θJC(摄氏度/瓦)
QFN包。32 5个
最高结温。+150摄氏度
最高储存温度范围。-65°C至+150°C
无铅回流曲线。请参阅下面的链接
/pbfree/Pb-FreeReflow.asp
推荐操作条件
输入电压,车辆识别号,VFF。3.3V至20V±10%
驱动器偏置电压,PVCC。2.9伏至5.5伏
信号偏置电压,VCC。2.9伏至5.5伏
启动到相电压(过充),VBOOT-VPHASE。<6伏
环境温度范围。-40°C至+85°C
结温范围。-40°C至+125°C
注意:不要在列出的最大额定值下或附近长时间运行。暴露在这些条件下可能会对产品的可靠性和
导致不在保修范围内的故障。
笔记:
1.θJA是在自由空气中测量的,该部件安装在具有“直接连接”特性的高效热导率测试板上。
2.θJC,“外壳温度”位置在包装底部外露衬垫的中心。详见技术简报TB379。
3.限值应视为典型限值,不进行生产测试。
电气规范推荐的操作条件,除非另有说明。零件在+25°C温度下进行100%测试通过表征确定的限值,不进行生产测试。

电气规范推荐的操作条件,除非另有说明。零件在+25°C温度下进行100%测试通过表征确定的限值,不进行生产测试。(续)

功能管脚说明
VSEN+(插脚1)此引脚为ISL6540A提供差分远程检测。它是标准仪表放大器的正输入具有单位增益的拓扑,并应连接到正负载/处理器的导轨。这个引脚的电压应该是设置为等于内部系统参考电压(0.591V典型)。
VSEN-(引脚2)
该引脚为调节器提供差分遥控。它是仪表放大器的负输入,并且应连接到负载/处理器的负轨。通常6μA来自该引脚。的输出通过拉动禁用远程检测缓冲区(高阻抗)VSEN-到VCC。
重新剪切(针脚3)
此引脚连接到未合并的系统引用通过内部缓冲区。它有19mA的驱动能力从GND到VCC的输出共模范围。这个重新输出缓冲器需要至少1μF的电容负载保持稳定。这个别针不应该浮动。
REFIN(针脚4)
当外部参考销(REFIN)不在约1.8V的VCC,使用REFIN引脚作为系统引用而不是内部0.591V引用。这个建议重新输入电压范围为~68mV至VCC-1.8伏。
SS(针脚5)
此引脚为ISL6540A提供软启动功能电容器连同内部37μA接地运算跨导放大器(OTA),设置变频器软启动间隔。这个别针是直接的连接到误差放大器的非反相输入端。到防止噪声注入误差放大器电容器应位于SS和GND引脚旁边。
OFS+(插脚6)
该引脚设置正边缘偏移电压。电阻器应连接到GND(ROFS+)和OFS-(RMARG)从这个别针。当MAR_CTRL逻辑低时,内部0.591V在OFS+pin交叉电阻处形成基准ROFS+。OFS+上的电压由OFS-through驱动马格。OFS之间产生的电压差+OFS-除以5,并加在系统上参考资料。之间1V的最大设计偏移量OFS+和OFS-管脚转换为200mV偏移。
OFS-(引脚7)
此引脚设置负边缘偏移电压。电阻器应连接到GND(ROFS-)和OFS+(RMARG)从这个别针。当MAR_CTRL逻辑低时,内部0.591V参考是在OFS-pin跨接电阻器上开发的ROFS-。OFS-上的电压由OFS+通过马格。OFS之间产生的电压差+OFS-除以5,并加在系统上参考资料。之间-1V的最大设计偏移OFS+和OFS-引脚转换为系统参考。
VCC(引脚8,模拟电路偏置)
该引脚为ISL6540A模拟电路提供电源。该引脚应通过PVCC的RC滤波器防止噪声注入模拟电路。0.1μF电容器足以实现去VCC引脚的。RC滤波器的时间常数应为不超过10微秒。该引脚可从内部断电或外部线性调节器选项。
MARCTRL(针脚9)
MARCTRL pin控制marging函数,逻辑高启用正保证金,逻辑低设为负保证金,高阻抗使保证金失效。
PG_DLY(插脚10)
提供延迟PGOOD输出的能力通过将电容器从这个引脚连接到GND来断言。一个0.1μF电容器产生大约7毫秒的延迟。
PGOOD(引脚11)
输出时提供开漏电源良好信号在额定输出调节点的9%以内,6%滞后(15%/9%),软启动完成后。PGOOD监视VMON pin。
EN(针脚12)
该引脚与内部0.50V参考电压和启用软启动循环。此别针也可用于电压监测。接地的10微安电流源激活当零件被禁用,并且当零件处于启用。这为可编程当EN引脚用于电压监测时的滞后。在在许多应用中,该引脚容易受到过量VPG延迟阈值电压1.45 1.49 1.52 V低输出电压IPGOOD=5mA--0.150VIPG_最大下沉电流VPGOOD=0.8V 23--mAVPG_最大开漏电压VCC=3.3V-6-V电气规范推荐的操作条件,除非另有说明。零件在+25°C温度下进行100%测试通过表征确定的限值,不进行生产测试。(续)符号参数试验条件最小典型最大单位ISL6540A号10 FN6288.5号可能导致电应力过大的瞬态电压(EOS)损坏。建议1kΩ电阻器与此销串联放置。
VFF(引脚13)
此引脚处的电压用于输入电压前馈补偿并设置内部振荡器斜坡0.16*VFF时的峰间振幅。外部RC滤波器在嘈杂的输入环境中可能需要使用此引脚。这个建议的最小VFF电压为2.97V。车辆识别号(针脚14,内部线性调节器输入)使用时,该销应直接系在输入轨上内部或外部线性调节器选项。它提供了外部/内部线性驱动电路的电源。与外部3.3V至5V电源一起使用时,该引脚应为直接连接到PVCC。
LIN U DRV(引脚15,外部线性调节器驱动)该引脚允许使用外部通电元件供电输入电压高于5.0V的集成电路。应连接当使用外部5V电源或内部线性调节器。使用外部线性调节器时选项,该引脚应连接到PMOS的栅极通电元件之间必须连接一个上拉电阻器PMOS器件的栅极和电源,以便正常工作。
PVCC(引脚16,驱动器偏置电压)
该引脚是内部串联线性调节器的输出。它也提供了低侧和高侧的偏差MOSFET驱动器。最大电压差PVCC和PGND为6V,建议使用电压范围为2.9V至5.5V。至少10μF电容器是将PVCC与PGND分离所必需的。适当的操作PVCC电容器应位于PVCC和PGND管脚,应该连接到这些带有专用痕迹的别针。
LGATE(插脚17)
该引脚为低侧MOSFET和应该连接到它的门上。
PGND(针脚18,电源接地)
这个引脚连接到低边MOSFET的源和为下部MOSFET驱动器提供接地回路以及内部电源电路。另外,PGND是回报低压MOSFET的rDS(ON)电流传感通路电路。
相位(引脚19)
这个引脚连接到高边MOSFET的源极以及低边MOSFET的漏极。此pin表示高端门驱动器的返回路径。正常情况下开关,该引脚用于高侧和低侧电流传感
磨损(销20)
该引脚为高端MOSFET和应该连接到它的门上。
护套(针脚21)
该引脚为高端驱动器提供引导偏压。启动之间的绝对最大电压差相位为6.0V(包括自举电容器的过充电压范围为2.5V至5.5V(相对于相位)。应该启动电容器发生过充建议将2.2Ω电阻器与自举二极管
HSOC(引脚22)
高侧源电流限制是通过连接带电阻器和电容器的插脚到高压侧的漏极MOSFET。100微安的电流源产生电压穿过电阻器,然后与电压进行比较在高侧MOSFET上开发。初始~120ns消隐周期用于消除由于测量电流前的开关噪声。
LSOC(引脚23)
低压侧电源和下沉电流限值由将电阻器(RLSOC)和电容器放置在此管脚之间还有PGND。100微安的电流源产生电压通过RLSOC,然后与电压进行比较在低侧MOSFET上开发。这个下沉电流限值设置为标称源极限值的1倍在ISL6540A中,初始的~120ns消隐周期用于消除开关噪声引起的采样误差测量电流。
FS(引脚24)
此引脚提供振荡器开关频率调整通过将一个电阻器(RFS)从这个引脚接地。
压缩机(引脚25)
这个引脚是误差放大器输出。它应该是相连的通过所需的补偿网络连接到FB管脚。
FB(插脚26)
该引脚是误差放大器的反向输入,具有VCC的最大可用电压-1.8V。当使用内部差分遥感功能,此引脚应通过标准反馈连接到VMON网络。如果远程检测缓冲区被禁用,VMON引脚应通过电阻器连接到VOUT分频器和FB的补偿网络。
接地(引脚27,模拟接地)
IC的信号接地。测量所有电压水平关于这个别针。这个别针不应该浮动。
VMON(引脚28)
此引脚是差分遥感器的输出仪表放大器。它在内部连接到ISL6540A号11 FN6288.5号OV/UV/PGOOD比较器。VMON pin应该是通过标准反馈网络连接到FB引脚。在远程检测缓冲区的事件被禁用,VMON引脚应通过电阻分压器沿和FB的补偿网络。RC过滤器应该是如果VMON要直接连接到FB而不是通过单独的电阻分压网络输出。接地(底部垫,模拟接地)IC的信号接地。测量所有电压水平关于这个别针。这个别针不应该浮动。
功能描述
初始化ISL6540A在收到电源后自动初始化无需对输入进行特殊排序补给。上电复位(POR)功能持续监测输入电源电压(PVCC、VFF、VCC)和EN引脚的电压。假设EN销被拉到高于~0.50V,POR功能启动软启动操作在所有输入供应超过其POR阈值之后。

当所有输入电源高于其POR阈值时,驱动高于0.50V的EN引脚启动软启动循环。此外对于正常的TTL逻辑,使能管脚可用作电压通过使用内部10微安漏电流和外部电阻分压器。此功能是专为具有输入轨大于3.3V,需要特定的输入轨为了获得更好的欠电压,POR和滞后水平保护。考虑选择12V应用程序RUP=97.6kΩ,RDOWN=5.76kΩ,通过设置上升阈值(venu RTH)至~10V和下降阈值(VEN_FTH)至~9V,滞后~1V(VEN_HYS)。应采取措施防止EN引脚处的电压使用可编程UVLO时超过VCC
功能。
软起动
POR功能激活内部37μA OTA开始将SS引脚上的外部电容器(CSS)充电至VCC的目标电压。ISL6540A的软启动逻辑继续对SS引脚充电,直到压缩机上的电压超过振荡器斜坡的底部,此时驱动器输出在低侧MOSFET第一次保持低电平时启用200ns,为自举电容器充电。一次驱动输出被激活,OTA的目标电压被激活更改为保证金(如果正在使用保证金)参考电压(VREF_MARG),SS引脚上升或下降因此。这种方法减少了由于通过抑制调节器开关直到控制回路进入其线性区域。通过增加正数将误差放大器输入VCC,然后输入VREF_MARG甚至有可能减轻输出的浪涌电流预充电高于设定的输出电压。作为SS引脚直接连接到误差放大器的非反相输入端,应小心地将此销上的噪音保持在最低限度布线和零件放置。防止噪音注入误差放大器SS电容器应位于150以内SS和GND引脚的密耳数。当驱动器已启用,SS引脚

动力良好
功率良好比较器参考软启动销,以防止在保证金期间意外跳闸。触发点如图3所示。另外,电力货物在完成后才能确认软启动循环。一个0.1μF的电容器将增加~7毫秒的延时,以保证电源正常。毫无疑问,这不会延迟权力的丧失。
欠压保护
欠压(UV)和过电压(OV)保护电路将VMON引脚上的电压与用边缘电路跟踪以防止意外跳闸。未启用UV和OV功能直到软启动结束。异步检测到OV事件,并导致高边MOSFET关,低边MOSFET关开(有效地占空比为0%),PGOOD拉低。这个监管者仍处于这种状态,并对采购和在清除OV事件之前,下沉OCP保护。异步检测到一个UV事件,导致好的,拉低了。过电流保护ISL6540A同时监测高侧和低侧的MOSFET用于过电流事件的侧MOSFET。双感应允许ISL6540A用于检测极低和极低时的过电流故障ISL6540A宽输入可能导致的高占空比范围。OCP功能在启动时由驱动程序启用并在每个感测期间检测峰值电流。一个LSOC引脚和接地装置之间的电阻器和电容器低边源和下沉电流限制。100微安电流电源在电阻器上产生一个电压,然后与低压侧产生的电压相比导通模式下的MOSFET。测量比较仪使用偏移校正电路提供精确的电流偏移误差约为±2mV的测量。安~120ns消隐周期,在上下MOSFET上实现电流感应电路,用于降低电流前沿开关噪声引起的采样误差。一个附加120ns低通滤波器用于进一步降低噪声引起的测量误差。在源电流应用中,LSOC电压是反向的,并与打开时通过MOSFET的电压。当这个电压超过LSOC设置电压,源OCP故障为触发。应使用1000pF或更大的滤波电容器与RLSOC并行以防止芯片寄生影响OCP测量精度的因素
ISL6540A的下沉电流限制设置为相同电压作为其来源限制。在下沉应用程序中,当通过MOSFET的电压大于在电阻(RLSOC)上发展出一个下沉的OCP事件被触发。避免光线不同步负载时,峰-峰输出电感纹波电流应不大于下沉电流限值的两倍。通过连接带电阻器(RHSOC)和电容器的HSOC引脚在最高处。100微安的电流源产生电阻上的电压,然后与高压侧MOSFET通电时产生的电压。当通过MOSFET的电压降超过电阻上的电压降,一个源OCP事件发生。应使用1000pF或更大的滤波电容器与RHSOC并行,防止芯片寄生影响OCP测量的准确性在出现以下情况时,使RHSOC上的电压平滑输入总线上的开关噪声。

源OCP故障导致调节器禁用(Ugate和Lgate驱动器拉低,PGOOD拉低,软启动电容器在一段固定的时间内启动软启动序列。监管机构尝试软启动序列前的等待设置为3软起动电容器的充放电循环。

下沉OCP故障导致低侧MOSFET驱动已禁用,在非同步方式。故障持续了三年时钟周期,此时清除并正常运行恢复。OVP故障实现覆盖寻源和下沉的OCP事件,立即转向低端关闭高侧MOSFET。OC之旅点变化主要是由于MOSFETs rDS(ON)的变化以及系统噪音。以避免正常工作负载范围,找到RHSOC和/或RLSOC先前详细方程式中的电阻器:
1.最高结温下的最大rDS(开)。
2.上规格表中的最小ILSOC和/或IHSOC
3.确定过电流跳闸点大于最大输出连续电流电感纹波电流。频率编程通过将一个电阻器从FS pin连接到GND,开关频率可设置在250kHz和2MHz之间。振荡器/VFF振荡器是三角形波形,提供以及下降沿调制。振荡器的底部波形设置为1.0V。斜坡的峰间振幅由VFF(电压)上的电压确定前进)销。见方程式6:
233kΩ和2pF(341kHz)的内部RC滤波器提供滤波VFF电压。外部RC滤波器可以是需要在出现以下情况时扩充此筛选器不足以防止噪声注入或控制回路互动。可能导致VFF引脚上的电压低于2.9V由于非常小的峰值峰值振荡器波形。振荡器波形应不超过VCC-1.0V。对于高VFF电压应使用内部/外部5.5V线性调节器。5.5伏在VCC上为100%占空比提供足够的净空使用最大电压22V.In时的操作持续100%占空比运行的事件,定义为32个时钟周期,其中未检测到LG脉冲,LG将脉冲启动以刷新设计的自举电容器。

内串联线性调节器
车辆识别号引脚通过2Ω内部系列连接到PVCC线性调节器,内部补偿。这个外部串联线性调节器选项应用于要求通电元件小于2Ω的应用。使用内部调节器时,LIN_DRV引脚应直接接地。PVCC和VIN引脚应该有一个旁路电容器(PVCC上至少需要10μF)连接到PGND。为了正确操作PVCC电容器必须在PVCC和PGND管脚,并用专用的踪迹。内部串联线性调节器的输入(VIN)可以范围在3.3V到20V±10%之间。内线调节器为两个内部MOSFET提供电源通过PVCC引脚和模拟电路的驱动器通过VCC引脚。VCC引脚应连接到带RC滤波器的PVCC引脚防止高频输入模拟电路时产生的开关噪声。当车辆识别号降至5.5伏以下时,通过元件将饱和;PVCC将跟踪车辆识别号,减去线性调节器:PVCC=VIN-2xIVIN。与外部设备一起使用时5V电源,车辆识别号引脚应直接连接到PVCC。在启动时(PVCC=0V和VIN=0V),VIN上的DV/DT应保持在1V/微秒以下,以防止电应力过大在PVCC上。应注意保持车辆识别号上的DV/DT如果PVCC上的初始稳态电压低于0.05V/微秒高于2.0V,因为PVCC上的电应力过大可能的。外串联线性调节器LIN_DRV引脚为外通元件线性调节器控制器。这个外部线性选项在对于给定的应用程序,内部线性衰减太大。当使用外部线性调节器选项时LIN_DRV pin应连接到PMOS的门装置,其栅极之间应连接一个电阻器还有消息来源。应连接电阻器和电容器从门到源补偿控制回路。一个PNP在这种情况下,可以使用设备代替PMOS设备LIN U DRV引脚应连接到PNP通过元件。LIN-DRV的下沉能力引脚为5mA,如果使用外部PMOS器件的电阻器。设计师应该小心在使用外部通道时设计一个稳定的系统元素。VCC引脚应连接到PVCC带有RC滤波器的针防止高频驱动器进入模拟电路的开关噪声
高速MOSFET栅极驱动器集成驱动器具有类似的驱动能力,并且Intersil的ISL6605独立门驱动器的功能。这个PWM三态特性有助于防止负瞬态开启关闭输出时的输出电压。这个消除了某些系统中使用的肖特基二极管保护微处理器免受反向输出电压损坏。参见ISL6605中未定义的规范参数数据表上的当前ISL6540A“电气规格”表第6页。建议1Ω至2Ω电阻器与当使用高于5.0V的VCC来防止自举电容器因负电荷过充相位节点后缘的摆动。保证金控制当MAR_CTRL被拉高或拉低时,正值或分别启用负保证金功能。当MAR_CTRL为左浮动时,该功能被禁用。在追加保证金时,内部缓冲区驱动OFS-pin从VCC到将OFS+维持在0.591V。电阻分压器,RMARG和ROFS+,使OFS-处的电压为增加。同样地,在降低保证金时缓冲区从VCC驱动OFS+引脚以保持OFS-at0.591V。电阻分压器RMARG和ROFS-,导致OFS+处的电压有待提高。在两种模式下,电压然后用一个仪表放大器,并转换为所需的边际电压按5:1的比率。最大设计值ISL6540A的边缘范围为±200mV,这将设置ROFS+或ROFS的最小值-约为5.9k对于10k的RMARG,最大1V穿过RMARG。OFS引脚是完全独立的,可以设置为不同的保证金水平。最大可用参考ISL6540A的电压为VCC-1.8V,不应为使用保证金功能时超过,对于示例:VREF_MARG<VCC-1.8V,如所示公式8:
另一种计算方法是提供所需的百分比使用内部0.591V时输出电压的变化参考:
当不用于设计OFS+、OFS-和MARCTRL时应该保持浮动。为了防止损坏零件+和OFS-不应绑定到VCC或PVCC。参考输出缓冲器内部缓冲区的输出跟踪未合并的系统参考资料。它有19mA的驱动能力,最大VCC和GND的最小输出电压能力分别是。其电容性负载范围为1μF至高于17.6μF,适用于DDR(双数据速率)应用程序。1μF电容在重新出发时应始终在场。它不是为了驱动电阻性负载和添加到系统中的任何此类负载总阻抗应保持在300kΩ以上。这个引用输出缓冲区不应保持浮动。参考输入REFIN引脚允许用户绕过内部0.591V引用外部引用。异步,如果REFIN不在VCC的~1.8V范围内,外部参考管脚用作控制基准,而不是内部0.591V参考电压。最小可用再灌电压为约68mV,最大值为VCC-1.8V-VMARG(如果现在)。


内部参考和系统精度
内部参考电压被调至0.591V。总直流电系统精度在±0.68%以内商业温度范围,比工业温度范围高±1.00%温度范围。系统精度包括误差放大器偏移量、OTA误差和带隙误差。差分遥控器不包括检测偏移误差。因此,如果使用差分遥感,然后额外1.9 mV偏移误差进入系统。使用REFIN可能会增加高达2.2mV的附加偏移误差。差分遥测缓冲器差分遥感缓冲区本质上是单位增益仪表放大器。偏移量是调整为1.5毫伏,系统精度高。就像任何仪表放大器,通常6μA来自VSEN-引脚。远程检测缓冲区的输出是直接连接到内部的OV/UV比较器。作为一个结果,应在适当调节的缓冲器,如图6所示。这个VMON引脚应按标准连接到FB引脚反馈网络。一个小型电容器,如图6所示,可以被添加以滤除噪声,通常选择CSEN,以便相应的时间常数不会降低设计的相位裕度,通常是2x到10x调节器的开关频率。因为有些应用程序不使用差分遥控器sense,可以禁用远程检测缓冲区的输出(高阻抗)通过拉动VSEN-在VCC的1.8V范围内。作为VMON引脚内部连接到OV/UV/PGOOD比较器,外部电阻分压器必须连接到VMON以提供正确的电压信息用于OV/UV比较器。如果VMON将直接连接到FB而不是VOUT通过单独的电阻分压网络。这个过滤器防止噪声注入干扰OV/UV/PGOODVMON上的比较器。VMON也可以连接到完全绕过OV/UV/PGOOD的SS管脚功能。
应用指南
布局注意事项
mosfet开关速度快,效率高。速度与电流从一个设备过渡到另一个设备导致互连的电压尖峰阻抗和寄生电路元件。这些电压尖峰会降低效率,将噪声辐射到电路中并导致装置过电压应力。小心部件布局和印刷电路设计使电压最小化转换器中出现尖峰。作为一个例子,考虑一下上PWM MOSFET的过渡。在关闭之前上面的MOSFET携带着输出电感电流。在关断期间,电流停止在上部流动并被较低的MOSFET接收。任何开关电流通路中的电感产生开关间隔期间的电压尖峰。小心组件选择,关键组件的紧密布局,短路,宽的电路轨迹使电压峰值。DC/DC中有两组关键组件使用ISL6540A控制器的转换器。权力组件是最关键的,因为它们切换得很大电流和产生大电压的潜力尖峰,以及诱导噪音进入敏感,高阻抗相邻节点。下一个是小信号连接到敏感节点或提供关键旁路电流和信号耦合。
同样重要的是内部闸门的连接驱动器(UGATE、LGATE、PHASE、PGND、BOOT):因为它们使用短而大的电流驱动动力传动系mosfet脉冲,重要的是要相应地调整它们的大小并减少它们的总阻抗。但并不总是在美学上环绕最小区域的最平直连接导致寄生电感最低,并且,因此,是更好的选择。应首先放置动力传动系部件。定位靠近电源开关的输入电容器。减少输入电容器之间的连接长度,CIN,特别是高频解耦,以及电源开关。定位输出电感和输出mosfet和负载之间的电容器。全部定位高频去耦电容器(陶瓷)尽可能接近分离目标,利用到任何内部平面的最短连接路径,例如过孔直接接地,甚至接在电容器上接地焊盘。关键的小信号部件包括旁路用于车辆识别号、VCC和PVCC的电容器。找到旁路电容器,CBP,靠近设备。尤其是定位与反馈电路靠近各自的控制器引脚,因为它们属于高阻抗回路,灵敏去接电磁干扰。放置所有其他高亮显示的组件靠近ISL6540A的相应管脚。建议使用多层印刷电路板。
图8显示的关键组件的连接转换器。注意,电容器CxxIN和cxout可以表示许多物理电容器。奉献一个固体层,通常是板,接至地平面,并使所有关键部件与该层有通孔的接地连接。奉献他人固体层作为一个动力平面,把这个平面分解成更小的公共电压等级的孤岛。保持相位岛为尽可能小,同时仍允许适当散热较低的MOSFET。动力飞机应该支持输入功率和输出功率节点。使用铜填充顶部和底部回路图层上的多边形载流电路节点。使用剩余的打印内容用于小信号布线的电路层。根据信号调整跟踪互连的大小他们带着。使用窄(0.004“至0.008”)和短高阻抗、小信号连接的轨迹作为反馈,补偿,软启动,频率设置,参考输入、偏移等。从集成电路到mosfet的栅极和源应宽(0.02“至0.05“)且短,包围尽可能小的区域。ISL6540A封装的金属垫应该是通过6到9个小通孔均匀地连接到地平面放在垫底的脚印上。GND和PGND插脚应该连接到这个底部的垫子上方便,低电感路径到电路的其余部分。此建议的连接不仅提供低阻抗路径,但低热路径为嗯,帮助散热发生在部分。
补偿转换器
ISL6540A单相转换器是一种电压模式控制器。本节重点介绍需要外部补偿的电压模式控制器。到针对广泛的应用,3类反馈建议使用网络(见图7)。




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