HIP6006降压和同步整流器脉宽调制控制器

HIP6006提供完整的控制和保护的的DC-DC转换器用于高性能优化微处理器应用。它被设计用来驱动两个N沟道MOSFET的在同步整流降压拓扑结构。该HIP6006集成了所有的控制，输出调整，监控和保护功能集成到一个单一的封装。转换器的输出电压可被精确调节到低至1.27V ，以最大耐受±1%在温度和线电压变化。该HIP6006提供简单的，单一的反馈回路，电压 -模式控制，具有快速的瞬态响应。它包括一200kHz的自由运行的三角波振荡器，可调从下面50kHz至1MHz的多。错误扩增fi er设有一个15MHz的增益带宽积和6V / μs压摆率使转换器的高带宽快速的瞬态性能。由此产生的PWM占空比范围从0 ％到100％ 。该HIP6006防止过流条件，抑制PWM操作。的HIP6006监视当前通过使用RDS （ ON）上MOSFET免去了需要一个电流传感电阻器。

图1

图2

功能说明初始化

HIP6006在收到电力的自动初始化。输入电源的特殊排序是没有必要的。上电复位（ POR）功能持续监控输入电源的电压和使能（ EN）引脚。上电复位监视的偏置电压下的VCC端子与输入电压（VIN）上OCSET销。上OCSET水平等于VIN少一个固定的电压降（参见过流保护） 。与持有至V EN引脚CC，上电复位功能两个输入电源电压后启动软启动运行超过其POR阈值。操作与单个+ 12V电源，VIN和VCC是等价的，并在+ 12V电源必须超过上涨VCC门槛POR前开始运作。上电复位（ POR）功能抑制操作禁用芯片（ EN引脚为低电平） 。与这两个输入电源高于其POR阈值，转换的EN引脚为高电平启动软启动间隔。

图3

软启动

上电复位功能启动软启动序列。内部10μA电流源充电的外部电容（CSS）上SS引脚为4V 。软起动钳位误差放大器的输出（ COMP引脚）和参考输入（ +误差放大器的终端）SS引脚电压。图3示出了具有软起动的时间间隔CSS= 0.1μF 。最初在误差放大器的钳位器（COMP引脚）控制转换器的输出电压。在t1在图3中，SS电压达到振荡器的三角之谷波。振荡器的三角波进行比较的斜坡误差放大器的电压。这会产生相增加的宽度的脉冲，其对输出电容充电（多个） 。增加脉冲宽度的间隔持续到t2 。同充分的输出电压，所述参考输入钳位控制输出电压。这是t2和之间的间隔t3的图3中在t3 SS电压超过基准电压和输出电压处于调节状态。该方法提供了一种快速和受控的输出电压的上升。

图4

过电流保护过

电流保护功能，从一个所述转换器短路输出通过使用上的MOSFET的导通电阻，rDS （ ON）监测电流。这种方法提高了转换器的EF网络效率并消除了降低成本电流传感电阻器。在过电流函数的周期的软起动功能打嗝模式，以提供故障保护。电阻（ROCSET)计划过电流跳闸水平。内部200μA（典型值）电流吸收器开发R两端的电压OCSET那是参考VIN。当横跨上的电压MOSFET（也参考VIN）超过电压R两端OCSET时，过电流功能启动一个软启动顺序。软启动功能放电?SS同一个10μA电流吸收并抑制PWM操作。该软启动功能充电?SS和PWM工作简历与错误扩增fi er钳制SS电压。如果一个而充电?发生过载SS，软启动功能抑制PWM操作，而完全充电?SS为4V至完成循环。图4示出了该操作用过载状态。需要注意的是，电感的电流增加要在过程中与C 15ASS充电时间间隔，并会导致过电流跳闸。该转换器的功耗很低用这种方法。所测量的输入功率为图4的情况是2.5W 。过电流的功能将在峰值电感器电流跳闸(I峰）由下式确定：

布局的注意事项

正如任何高频开关转换器，布置很非常重要的。开关电流从一个电源设备另一种可以生成两端的电压瞬变互连连接线和电路的阻抗痕迹。这些互连阻抗应通过使用广泛的，短的印刷电路走线最小化。该关键部件应尽可能靠近在一起可以使用地面建筑或单点接地。图5示出的临界功率元件转换器。为了尽量减少电压过冲互连由粗线表示导线应部的接地或电源层中的印刷电路板。该在图6所示的组件应该尽可能靠近一起成为可能。请注意，电容器CIN和CO各代表几个物理电容器。在3英寸MOSFET的找到HIP6006 ， Q1和Q2 。该电路走线的MOSFET的栅极和从HIP6006源连接的尺寸必须能够处理高达1A的峰值电流。图6显示了需要额外的电路迹线布局考虑。使用单点和接地面施工中所示的电路。最大限度地减少泄漏SS引脚上的电流路径，并找到电容Css靠近SS引脚由于内部电流源只有10μA 。提供本地VCCVCC之间解耦GND引脚。找到电容CBOOT应尽可能靠近到BOOT和PHASE引脚。

图5

图6