L6732 同步整流可调降压控制器（一）

特征

电压范围为14V至14V

电源电压范围为4.5V至14V

输出电压可调至0.6V

±0.8%线电压精度和温度（0°C~125°C）

固定频率电压模式控制

吨低于100ns

0%至100%占空比

外部输入电压基准

软启动和抑制

大电流嵌入式驱动器

预测性抗交叉传导控制

可编程高端和低端RDS（on）

感应过电流保护

可选开关频率250KHz/500千赫兹

预偏压启动能力

功率良好输出

180°相位主/从同步

转移

过压保护

热关机

包装：HTSSOP16

应用

LCD和PDP电视

高性能/高密度DC-DC模块

低压分布式DC-DC

niPOL转换器

DDR存储器电源

显卡

摘要说明

该控制器是在BCD5（BiCMOS DMOS，版本5）制造中实现的集成电路为高性能降压DC-DC和niPOL转换器。它被设计用来驱动同步整流buck拓扑中的N沟道mosfet。这个变换器的输出电压可精确调节至600毫伏，最大公差为±0.8%，也可以使用0伏至2.5伏的外部基准。输入电压范围为1.8V至14V，而电源电压的范围为4.5V至14V。高峰值电流门驱动器提供快速切换到外部电源部分，以及输出电流可以超过20A。PWM占空比可以在0%到100%之间最小接通时间（吨，分钟）低于100纳秒，可实现非常低的转换高开关频率下的占空比。该设备提供电压模式控制，包括可选频率振荡器（250KHz或500KHz）。误差放大器具有10MHz的增益带宽乘积和5V/μs的转换率，允许实现高带宽的快速瞬态响应。设备监控电流通过使用高侧和低侧MOSFET的RDS（ON），消除了对电流感应电阻，并保证在所有应用条件。必要时，两个不同的限流保护可以是外部的通过两个外部电阻器设置。在软启动阶段，在软启动后，提供恒流保护过流时装置进入卡阻模式。在软启动期间，sink模式该功能被禁用，以便在预偏压输出电压下也能正常启动条件。软启动后，设备可以吸收电流。其他功能都很好，主从同步（180°相移），过压保护，反馈断开和热关机。HTSSOP16包允许实现紧凑型DC/DC转换器。

电气特性

VCC=12V，TA=25°C，除非另有规定。

设备说明

振荡器

通过设置合适的开关频率，开关频率可以固定为两个值：250KHz或500KHzEAREF引脚处的电压（见表3。引脚功能和第4.3节内部和外部参考）。

内部LDO

内部LDO为设备的内部电路供电。这个阶段的输入是VCC引脚和输出（5V）是VCCDR引脚（图3）。

LDO可以旁路，直接向VCCDR提供5V电压。在这种情况下，VCC和VCCDR引脚必须短接在一起，如图4所示。VCCDR引脚必须用at过滤在自举电容器充电期间，至少1μF电容器可维持内部LDO。VCCDR还代表PGOOD引脚的参考电压（见表3）。引脚功能）。

绕过LDO以避免低Vcc下的电压降

如果VCC≈5V，则内部LDO工作在压降状态，输出电阻约为1Ω。这个最大LDO输出电流约为100mA，因此输出电压降为100mV避免这种情况，可以绕过LDO。

内部和外部参考

可以通过设置EAREF引脚电压正常。外部参照的最大值取决于

VCC：当VCC=4V时，夹钳的工作电压约为2V（典型值），而VCC大于5V时最大外部参考电压为2.5V（典型值）。

从VCCDR的0%到80%的VEAREF->外部参考/Fsw=250KHz

从VCCDR的80%到95%的VEAREF->VREF=0.6V/Fsw=500KHz

从VCCDR的95%到100%的VEAREF->VREF=0.6V/Fsw=250KHz

提供从0V到450mV的外部参考电压，输出电压将被调节，但是必须考虑一些限制：

最小OVP阈值设置为300mV

欠压保护不起作用

PGOOD信号保持低

要设置电阻分压器，必须考虑将100K下拉电阻器集成到装置（见图5）。最后，必须考虑到EAREF处的电压当VCC约为4V时，设备在启动时捕获管脚。

软启动

当VCC和VIN均高于其开启阈值时（VIN由OCH引脚监控）启动阶段开始。否则SS引脚内部对地短路。启动时，a斜坡是通过内部电流发生器给外部电容器CSS充电而产生的。这个该电流的初始值为35μA，对电容器充电至0.5V。之后10μA，直到最终充电值约为4V（见图6）。错误的输出放大器用这个电压（VSS）夹紧，直到达到编程值。禁止切换如果VSS低于0.5V并且两个mosfet都关闭，则可以观察到活动。当VSS为在0.1V和1.5V之间的场效应管是低信号所以占空比为0%。当VSS达到1.1V时（即振荡器三角波下限）即使高边MOSFET开始开关和输出电压开始增加。L6732只能在软启动阶段提供电流为了管理预偏压启动应用程序。这意味着当启动发生时当电压大于0.5V时，Vss输出电压大于0.5V1.1V低侧MOSFET保持关闭（见图7和图8）。

L6732可以在软启动阶段后吸收或源电流（见图9）。如果结束在软启动阶段检测到电流，设备提供恒流保护。这样，在软启动时间短和/或电感值小和/或高的情况下输出电容值等，在软启动过程中出现高纹波电流时，变频器可在任何情况下启动，限制电流（见第4.6节监控和保护），但不能进入打嗝模式。

在正常操作期间，如果在两个电源中的一个上检测到任何欠电压，则SS引脚内部对地短路，因此SS电容器迅速放电。

司机室

高侧和低侧驱动器允许使用不同类型的功率mosfet（也有多个MOSFET以减少RDSON），保持快速开关转换。低端驱动程序是由VCCDR提供，而高端驱动器由引导引脚提供。预测死亡时间控制避免了MOSFET的交叉传导，保持了很短的死区时间20纳秒的射程。控制装置监控相节点，以便感应低侧车斗二极管再循环。如果相节点电压低于某个阈值（-350mV典型值）在死区时间内，它将在下一个PWM周期中减小。预测死区控制当高侧体二极管导通时不工作，因为相节点不走没有。这种情况发生时，转换器正在下沉电流，例如，在这种情况下在这种情况下，自适应死区控制工作。

监测和保护

输出电压通过引脚FB进行监控。如果不在编程值，功率良好（PGOOD）输出强制为低。该装置提供过电压保护：当FB引脚上感应到的电压达到值比参考值大20%（典型值），只要检测到电压（见图10）。

必须考虑到在输出端子和FB引脚，因此引脚上的电压不是输出电压的完美复制品。然而，由于转换器可以吸收电流，在大多数情况下低侧会在输出电压超过过电压阈值之前导通，因为错误放大器会提前失去平衡。即使设备没有报告过电压行为是一样的，因为低侧是立即打开的。下图显示过电压事件期间的设备行为。输出电压呈斜率上升以这种方式模拟高压MOSFET的断开作为过电压因为。

该装置实现了过流保护（OCP）在高压侧同时检测电流可以设置MOSFET（s）和低端MOSFET（s）和so 2电流限制阈值（参见表3中的OCH引脚和OCL引脚。引脚功能）：

峰值电流限制

谷电流限制

峰值电流保护在高侧MOSFET（s）开启时，在掩蔽时间约为100ns。低侧时，谷电流保护启用MOSFET（s）在掩蔽时间约400ns后开启。如果，当软启动阶段完成后，在接通时间（峰值电流保护）或断开时间（谷电流保护）装置进入HICCUP模式：高压侧和低侧MOSFET关闭，软启动电容器以恒定值放电电流为10μA，当SS引脚处的电压达到0.5V时，软启动阶段重新启动。在软启动阶段，OCP提供恒流保护。如果在吨期间OCH比较器触发过电流高侧MOSFET（s）立即转动关闭（在屏蔽时间和内部延迟之后）并在下一个pwm周期返回on。这个这种保护的局限性是不能小于屏蔽时间加上传播延迟因为在屏蔽时间内，峰值电流保护被禁用。如果非常困难短路，即使有这么短的吨，电流也会上升。谷电流保护在这种情况下限制电流非常有用。如果在关闭时间内OCL比较器触发过电流，高侧MOSFET在电流超过谷电流限制之前不会打开。这意味着，如果有必要，一些高边MOSFET的脉冲将跳过，根据以下公式保证最大电流：

在恒流保护中，电流控制回路限制误差放大器的输出值（comp），以避免其饱和，从而在输出返回时更快地恢复法规。图12。显示设备在过电流条件下的行为在软启动阶段也会持续。

热关断

当结温达到150℃±10℃时，装置进入热关机状态。两个MOSFET都被关闭，软启动电容器通过内部开关。直到结温下降到120°C，并且任何情况下，直到软启动引脚的电压达到500毫伏。

同步

同一电路板上存在多个转换器会产生拍频噪声。到避免这种情况，重要的是使它们在相同的开关频率下工作。此外，a不同模块之间的相移有助于使公共输入上的均方根电流最小化电容器。图13和图14显示了两个模块同步的结果。二或者更多的设备可以通过连接同步管脚来同步。设备开关频率越高，主开关频率越高，主开关频率越高，主开关频率越高，开关频率越高，主开关频率越高，主开关频率越高。这个从控制器将增加开关频率，按比例减小斜坡幅度从而提高调制器的增益。

为了避免调制器增益的巨大变化，最好的方法是同步两个或多个器件的作用是使它们在相同的开关频率下工作，并且，在任何情况下，开关频率都是相同的频率最大可为最低频率的50%。如果，同步期间在两个（或多个）L6732之间，提前知道哪个是主人很重要，这是及时的设置开关频率至少比从机高15%。使用外部时钟信号（fEXT）同步一个或多个以不同开关频率工作的设备（fSW）建议遵循以下公式：

主从相移约为180°。

最小接通时间（吨，分）

该设备可以管理小于100ns的最小接通时间。这个功能来自从L6732的特殊过流保护系统的控制拓扑结构出发。事实上，在电压模式控制器中，不需要感应电流来执行调节，并且在L6732的情况下，既不适用于过流保护，又考虑到在断电期间谷电流保护可在任何情况下运行。与此功能相关的第一个优势是实现极低转化率的可能性。图15显示了从500KHz时为14V至0.3V，吨约为50ns。

导通时间受mosfet开关时间的限制。