同步降压限流芯片

2018Copyright©NsiwayTechnology1NS6316Apr.2018V1.1NS63164-30V输入3A输出同步降压稳压器1特性宽输入电压范围：4V至30V宽输出电压范围：1.8V至28V效率可高达92%以上超高恒流精度：±5%恒压精度：±2%无需外部补偿开关频率：130kHz输入欠压/过压、输出短路和过热保护SOP-8封装输出电流：3A2应用范围车载充电器/适配器线性调节前置稳压器分布式供电系统电池充电器3说明NS6316是支持高电压输入的同步降压电源管理芯片，在4~30V的宽输入电压范围内可实现3A的连续电流输出。通过调节FB端口的分压电阻，可以输出1.8V到28V的稳定电压。NS6316具有优秀的恒压/恒流(CC/C)特性。NS6316采用电流模式的环路控制原理，实现了快速的动态响应。NS6316工作开关频率为130kHz，具有良好的EMI特性。NS6316内置线电压补偿，可通过调节FB端口的分压电阻阻值来实现。NS6316不仅可实现单芯片降压电源管理方案，还可以与QC2.0/QC3.0识别芯片构成快速充电电源管理方案。另外，芯片包含多重保护功能：过温保护，输出短路保护和输入欠压/过压保护等。NS6316采用SOP8的标准封装。4典型应用电路NS6316方案PCB和原理图：/product/NS6316-274.html 。NS6316，NS6312，NS6116，NS6112代理商2018Copyright©NsiwayTechnology2NS6316Apr.2018V1.15管脚配置SOP-8的管脚图如下图所示：6极限工作参数VIN电压-0.3V~33VFB电压-0.3V~33VSW电压-0.3V~33VCSN电压-0.3V~33VCSP电压-0.3V~33V工作温度范围-40℃~+85℃存储温度范围-55℃~+150℃结温范围+150℃焊接温度（10s内）+265℃注1：超过上述极限工作参数范围可能导致芯片永久性的损坏。长时间暴露在上述任何极限条件下可能会影响芯片的可靠性和寿命。注2：NS6316可以在0℃到70℃的限定范围内保证正常的工作状态。超过-40℃至85℃温度范围的工作状态受设计和工艺控制影响。编号管脚名称管脚描述管脚功能1FB反馈输入该管脚用于检测并设定输出电压；输出电压大小由R1和R2设定：VOUT=1.0V×[1+(R1/R2)]2CSN输出电压输出电压脚3CSP电流采样脚该管脚用于检测并设定输出恒流值；输出恒流值大小由R3设定：Icc=Vcc_ref/R34VIN电源供电管脚，该管脚应接至少100uF电解电容到地，以避免输入端在工作时出现较大的电压波动5,6SW功率开关输出端该管脚为开关节点，与电感连接，用于负载功率输出7,8GND地接地管脚NSIWAY󰀠TECHNOLOGY󰀠CO.,LTD2018Copyright©NsiwayTechnology3NS6316Apr.2018V1.17结构框图NSIWAY󰀠TECHNOLOGY󰀠CO.,LTD2018Copyright©NsiwayTechnology4NS6316Apr.2018V1.18电气特性工作条件：T=25℃，VIN=12V,R1=100k,R2=24.9k符号参数名称条件最小值典型值最大值单位VIN工作电压范围430VVOVP工作电压范围33VIQ静态电流VIN=8V350uAVUVLO_H开启电压VIN接FB3.7VVUVLO_L关闭电压VIN接FB3.1VVFB电压基准0.9711.03VVcsp-VcsnIsense参考电压60mVfOSC振荡器频率130kHzDC最大占空比100%RDSP(ON)上管PMOSFET导通电阻50mΩRDSN(ON)下管NMOSFET导通电阻35mΩTSD过热关断温度150℃ΔTSD过热关断温度迟滞30℃NSIWAY󰀠TECHNOLOGY󰀠CO.,LTD2018Copyright©NsiwayTechnology5NS6316Apr.2018V1.19典型特性曲线下列特性曲线中，除非指定条件，TA=25℃,CIN=100uF,COUT=470uF,L=47uH。SWVS.OutputwaveformSWVS.OutputwaveformStart-upWaveformStart-upWaveformVSWILVSWILVIN=12VVOUTVIN=24VVOUTIOUT=0.5AIOUT=2.5ANSIWAY󰀠TECHNOLOGY󰀠CO.,LTD2018Copyright©NsiwayTechnology6NS6316Apr.2018V1.110应用说明NS6316采用固定频率的电流模式架构。输出电压由FB管脚的分压电路设定，比较器将电阻分压值与基准电压进行比较，相应地调整电感峰值电流。正常工作状态下，当振荡器将R-S锁存器置位时，上管PMOS功率管导通；当电流比较器将R-S锁存器复位时，上管PMOS功率管截止，下管NMOS功率管导通，直到电流翻转比较器触发或下一个周期开始时，下管NMOS功率管截止，上管PMOS功率管导通，再进行下一周期循环。10.1过温保护NS6316具有过温保护功能。当芯片内部温度达到150℃时，保护电路启动，关闭PWM输出，使芯片温度下降。过温保护电路可以防止芯片因故障导致的过热损坏。NS6316若长时间处于热关断模式会降低芯片的可靠性。10.2电流限制在上管PMOS功率管导通期间，电流限制模块可以检测流过上管PMOS功率管的电流。此电流限定值由内部直接设定，如果流过上管PMOS功率管的电流超过设定的限流值，则上管PMOS功率管截止。10.3振荡器频率NS6316振荡器频率由内部直接设定，设定值为130KHz。10.4设置输出电压输出电压可由连接到FB管脚的分压电阻来设定，分压电阻精度应≤1%。为了提高轻载的效率，可以考虑使用较大电阻值。但如果阻值过大，FB管脚更容易受到噪声的干扰，导致输出电压的变化量会更加显著。R2电阻范围：10kΩ~1MΩ。R1电阻值由下述公式确定：)1(21REFOUTVVRR公式中VREF=1.0V。10.5设置输出恒流点输出恒流点可由连接到CSN和CSP管脚之前的电阻来设定，分压电阻精度应≤1%。Rsense电阻值由下述公式确定：ccccrefsenseIVR_公式中Vcc_ref=60mV，Icc为设定输出恒流值。10.6线缆补偿为了补偿充电器输出线缆产生的压降，NS6316集成了一个用户可调节的线缆压降补偿功能，通过对FB管脚处的阻抗设定来实现。根据线缆的压降选择适当的反馈电阻值来实现线缆补偿，可适当参考下图曲线。当增大R1电阻值，输出电压补偿量也会增大：1100)()()(1AIkRVVOUTOUTNSIWAY󰀠TECHNOLOGY󰀠CO.,LTD2018Copyright©NsiwayTechnology7NS6316Apr.2018V1.1注：工作条件：T=25℃，VIN=12V10.7电感选择在多数应用中，电感值设定在4.7uH~47uH之间较为合理，电感值应基于期望纹波电流来选定。较大的电感量会使纹波电流变小，较小的电感量使纹波电流变大。如公式所示，较大的VIN或VOUT也会增加纹波电流。一个合理的纹波电流应设定为输出电流额定值的20%~40%（ΔIL=1.2A=40%×3A）)1(INOUTOUTLVVLfVI电感的直流电流大小应大于等于最大负载电流与纹波电流一半之和以避免磁饱和。因此，一个额定值为3.36A的电感对于多数应用条件是足够的（3A+1.2A）。为了提高效率，应选择低直流阻抗的电感。不同的磁芯材料和形状会改变一个电感的尺寸/电流和价格/电流关系。环形或带屏蔽磁芯，使用铁氧体或者坡莫合金材质具有更小的体积和更低的辐射能量，但是通常比同等电气特性的铁粉芯花费更高的价格。电感的选择通常还要考虑价格、尺寸要求和EMI需求等因素，而不是优先满足芯片的工作要求。10.8输出和输入电容选择在连续工作模式下，主开关管的电流是一个周期性方波（占空比由VOUT/VIN决定）。为避免过大的电压瞬变，应尽量使用ESR较低，尺寸与最大电流有效值相匹配的输入电容。最大电容电流有效值由下式给出：（CIN有效值要求）INOUTINOUTOMAXRMSVVVVII)(这个公式表明，当VIN=2VOUT时，最大值为IRMS=IOUT/2。由于最大的应力与正常应用相比，余量差额较小，所以这种简单的最恶劣条件只用于设计参考。需注意电容制造商提供的电流等级，因其通常是根据2000H的寿命来确定的，所以设计时需要减小对电容量的使用或选择一个比需要值更高温度等级的电容。如有任何问题请及时咨询制造商。COUT的选择是由有效串联阻抗决定的。通常地，一旦COUT的ESR需求得到了满足，电流有效值等级会远超IRIPPLE(P-P)的要求条件。输出纹波ΔVOUT由下式确定：)81(OUTLOUTCfESRIVNSIWAY󰀠TECHNOLOGY󰀠CO.,LTD2018Copyright©NsiwayTechnology8NS6316Apr.2018V1.1其中，f=工作频率，COUT=输出电容量，ΔIL=电感内纹波电流。对一个固定的输出电压，随着输入电压的增加，ΔIL也增加，所以输出纹波会在最大输入电压值时达到最高。铝电解电容和钽电容都是可行的。对于钽电容，电容的电压浪涌测试是至关重要的，可采用AVXTPS表面的钽电容系列。这些电容系列通常是为了低ESR而设计制造的，所以通常会在定容量下给出最低的ESR值。10.9效率注意事项开关电源调节器的效率等效于输出功率与输入功率的百分比。通常分析一些个体的损失，对于查明限制效率的原因和发现提高效率的措施是十分有帮助的。效率可以表示为：效率=100%-(L1+L2+L3...)，此时，L1，L2……每一项是占一定百分比的输入损失。尽管电路中存在很多损耗性的因素，VIN静态电流和I2R是两项主要损耗。VIN静态电流损失决定了极低电流负载时的效率，而I2R损失决定了中等和较高负载电流时的效率。在一个典型的效率曲线内，由于实际功率损失不明显，会导致曲线在极低负载电流时出现误导性的错误。VIN静态电流由两个器件决定：在电气特性里给定的直流偏置电流，内部主开关和同步开关的栅极充电电流。内部功率MOS管开关时的栅极电容决定了栅极充电电流。每次栅极从高到低再到高切换时，一些电荷ΔQ就会从VIN移动到地。这就导致ΔQ/ΔT带来的电流通常会大于直流偏置电流。在持续工作模式下，BTGATECHGQQfI其中QT和QB是内部上拉和下拉开关管子的栅极电荷。直流偏置和栅极电荷损失会一定比例地影响输入电压，因此，两者会在较高供电电压时产生更大的影响。I2R损失是由内部开关的阻抗计算得来，包括RSW和外部电感直流电阻RL。在连续工作模式下，平均输出电流在流经电感L时会被主开关和同步开关“斩开”，因此，从SW管脚看进去的串联阻抗是上拉和下拉MOS管的RDS(ON)和占空比的共同作用结果。具体公式为:)1()()(DCRDCRRBOTONDSTOPONDSSW上拉和下拉MOS管的RDS(ON)的数值可以从典型特性曲线里得出。因此计算I2R损失，只需添加RSW到RL，同时将该结果乘以平均输出电流的平方。其他损失包括CIN和COUT的ESR损失和电感磁损，通常只占总损耗的2%。NSIWAY󰀠TECHNOLOGY󰀠CO.,LTD

VT3420Page

11MHz,2ASynchronousStep-DownConverter

FEATURES

•HighEfficiency:Upto96%

•2.5Vto5.5VInputVoltageRange

•1MHzConstantFrequencyOperation

•NoSchottkyDiodeRequired

•LowDropoutOperation:100%Duty

Cycle•PFMModeforHighEfficiencyinLight

Load•OvertemperatureProtected

•LowQuiescentCurrent:40μA

•ShortCircuitProtection

•OverVoltageProtection

•InrushCurrentLimitandSoftStart

•SOT23-5package

APPLICATIONS

•CellularandSmartPhones

•WirelessandDSLModems

•PDAs

•PortableInstruments

•DigitalStillandVideoCameras

•PCCards

TYPICALAPPLICATIONGENERALDESCRIPTION

TheVT3420isahigh-efficiencymonolithic

synchronousbuckregulatorusinga

constantfrequency,currentmode

architecture.Thedeviceisavailableinan

adjustableversion.Supplycurrentwithno

loadis40uAanddropsto<1uAin

shutdown.The2.5Vto5.5Vinputvoltage

rangemakestheVT3420ideallysuitedfor

singleLi-Ionbatterypoweredapplications.

PW1555

2.5V-15V输入，输出直通，4.8A可调限流开关

一般说明

PW1555是一个可编程的限流开关，具有输入电压范围选择和输出电压钳位。集成保护N沟FET的极低RDS（ON）有助于减少正常运行时的功率损耗。可编程软启动时间控制转换率在启动期间的输出电压。独立启用控制允许复杂系统顺序控制。它集成了过热保护停机和歇斯底里自我恢复。这种集成电路和小的DFN3X3-10封装面积提供了小的PCB面积应用。

特征

⚫ 输入电压范围从2.5V到15V，浪涌高达

30V

⚫ 集成保护开关：40 mΩ

⚫ 可编程软启动时间 ⚫ 可编程电流限制 ⚫ 短路保护 ⚫ 可选输入范围和锁压输出电压阈值。 ⚫ 启用接口引脚 ⚫ 热关机保护和自动恢复 ⚫ 输入关闭保护 ⚫ 紧凑型包装：DFN3X3-1

应用

⚫ 服务器 ⚫ 服务PC ⚫ 笔记本电脑 ⚫ 迷你键盘 芯片 135代2845理8039 Mr。郑，技术FAE支援

典型应用电路

VOVP选择输入电压范围：

1,Low：Vout：3.6V，输入范围超过5V关闭保护；

2,High：Vout：5V， 输入超过6.8V关闭保护；

3,Open：Vout：12V，输入超过14V关闭保护； ILIM (A)= 11 / RADJ (KΩ)。RADJ=3.1K，ILIM=3.5A 最小电流限制为1A。不建议电流限制超过4.8A

PW1555 限流产品 输入工作电压 输出电压 可调电流 输入过压关闭保护

PW1502 2.4V-5.5V 2.4V-5.5V 0.4A-2A（可调） 无，6V最大耐压

PW1503 2.4V-6V 2.4V-6V 0.4A-3A（可调） 无，7V最大耐压

高端过压限流产品：（智能手表，通讯产品，路由器，主板保护，智能耳机等）

PW1555（30V输入过压保护 2.5V-15V 2.5V-15V 1A-4.6A（可调） 5V / 6V /14V可选

上海南芯半导体科技有限公司 SC8804 DATASHEET SOUTHCHIP CONFIDENTIAL, DISCLOSURE UNDER NDA

Copyright © 2016, 上海南芯半导体科技有限公司 具体应用信息请联系application@ SC8804 高效率, 同步, 升压充电降压放电双向控制器 1 简介 SC8804是一个支持高压输入的同步升压充电控制器，同时支持反向OTG降压输出。 SC8804拥有超宽范围输入输出电压。它可支持从2.7V到40 V的应用范围，满足客户从高至6节的不同需求。SC8804同时采用业界领先的10V驱动器电压，充分利用外置功率管以达到最高的转换效率。 SC8804采用电流模式控制升压或者降压，并可用外部电阻调节开关频率, 电池电压设置以及输入输出限流值，最大限度地在满足不同应用需求的同时简化设计。 SC8804支持双向输出，通过DIR管脚即可轻松控制工作方向。它同时支持包括输入限流，输出限流，动态输入功率调节，内部最高电流限流，输出过压保护以及过温保护等一系列保护功能以确保系统能适应各种异常情况。 SC8804采用32脚4x4 QFN 封装。 2 功能  升压充电管理（涓流，恒流，恒压和满充指示），可支持高至6节电池  降压反向放电输出  超宽输入电压范围（充电模式下VBUS）: 2.7 V 至 36 V  超宽输出电压范围（放电模式下VBUS）: VBAT 至 36 V  反向输出电压动态调节  集成10V，2A栅极驱动器  开关频率可调：200kHz至600kHz  内置电感电流限流  可调节输入输出电流限流  充放电状态监控，欠压过压保护  QFN-32 封装 3 应用  移动电源  USB PD  电子烟  能量回收  工业仪器仪表 4 器件信息 器件号 封装 封装尺寸 SC8804QDER 32 pin QFN 4mm x 4mm x 0.75mm SC8804 DATASHEET SOUTHCHIP CONFIDENTIAL, DISCLOSURE UNDER NDA 上海南芯半导体科技有限公司