柔性双端电压电流型PWM 控制器 ISL6740、ISL6741

ISL6740、ISL6741系列可调频率，低功率，脉冲宽度调制（PWM）电压模式（ISL6740）当前模式（ISL6741）控制器设计用于全桥半桥功率转换应用范围桥接和推拉配置。这些控制器提供一种非常灵活的振荡器，可以精确控制频率、占空比和死区时间。这种先进的BiCMOS设计具有低工作电流，可调开关频率高达1MHz，可调软启动，内外超温保护，故障通知和双向同步信号，允许将振荡器锁定到并联单元或外部噪声敏感应用的时钟。

1.为磁带和卷盘添加“-T*”后缀。详见TB347卷盘规格。

2.这些Intersil无铅塑料包装产品采用特殊的无铅材料组、模塑料/模具连接材料，以及100%哑光镀锡板加退火（e3终饰，即符合RoHS标准，兼容SnPb和无铅焊接操作）。Intersil无铅产品属于MSL分类在满足或超过IPC/JEDEC J STD-020无铅要求的无铅峰值回流焊温度下。

3.有关湿度灵敏度水平（MSL），请参阅设备信息\ISL6740和ISL6741的页面。有关MSL的更多信息，请见techbrief TB363。

特征

精确占空比和死区时间控制

95微安启动电流

可调延迟过电流关机和重新启动（ISL6740）

可调短路关机和重新启动

可调振荡器频率高达2兆赫

双向同步

抑制信号

内部过热保护

使用热敏电阻或传感器

可调软启动

可调输入欠压锁定

故障信号

线路、负载和温度

提供无铅（符合RoHS）

应用

电信和数据通信电源

无线基站电源

文件服务器电源

工业电力系统

直流变压器和母线调节器

绝对最大额定值（注6）热信息

电源电压，VDD。接地-0.3V至+20.0V

OUTA、OUTB、信号管脚。接地-0.3V至VREF

VREF。接地-0.3V至6.0V

峰值门极电流。0.5安

静电放电分类

人体模型（根据MIL-STD-883方法3015.7）。1500伏

充电装置型号（根据EOS/ESD DS5.3，4/14/93）。1000伏

操作条件

温度范围

ISL6740Ix。-40°C至+105°C

ISL6741Ix。-40°C至+105°C

电源电压范围（典型）。9伏直流电-16伏直流电

热阻（典型值）θJA（摄氏度/瓦）θJC（摄氏度/瓦）

16铅SOIC（注4、5）。74 33个

16铅TSSOP（注4、5）。98年30月

最高结温。-55°C至+150°C

最高储存温度范围。-65°C至+150°C

无铅回流曲线。

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对产品产生不利影响

可靠性，导致不在保修范围内的故障。

笔记：

4.θJA是用安装在自由空气中的高效热导率测试板上的元件测量的。见技术简报TB379。

5.对于θJC，“case temp”位置取在包装顶部中心。

6.所有电压都与接地有关。

电气规范推荐的操作条件，除非另有说明。请参阅上的“功能框图”第2页和第3页以及第4页到第6页的典型应用示意图。9V<VDD<20V，RTD=51.1kΩ，RTC=10kΩ，CT=470pF，TA=-40°C至+105°C，典型值为TA=+25°C。黑体限制适用于-40°C至+105°C的工作温度范围

电气规范推荐的操作条件，除非另有说明。请参阅上的“功能框图”第2页和第3页以及第4页到第6页的典型应用示意图。9V<VDD<20V，RTD=51.1kΩ，RTC=10kΩ，CT=470pF，TA=-40°C至+105°C，典型值为TA=+25°C。黑体限制适用于-40°C至+105°C的工作温度范围（续）

笔记：

7.通过一种或多种方法确保符合数据表限值：生产试验、特性和/或设计。

8.同步脉冲宽度大于该值或CT放电时间。

9.这是使用RTC、RTD和CT的规定值可达到的最大占空比。可获得较大或较小的最大占空比对这些组件使用其他值。见方程式2至4。

管脚说明

VDD—VDD是集成电路的电源连接。优化噪声抗扰度，旁路VDD至GND，陶瓷电容器尽可能接近尽可能连接到VDD和GND引脚。总供电电流IDD取决于负载应用于输出OUTA和OUTB。总IDD电流是静态电流和平均输出电流。知道工作频率、fSW和输出负载电容每个输出的电荷，Q，平均输出电流可以是计算公式：SYNC-用于协调的双向同步信号多个单元的开关频率。同步可能通过连接每个单元的同步信号来实现或者使用外部主时钟信号。振荡器定时无论使用的同步方法。与最高振荡器频率控制。振荡器频率不建议自同步900千赫以上。对于更高的开关频率脉冲宽度小于振荡器周期一半的时钟必须使用。RTC-这是振荡器定时电容充电电流控制别针。该引脚与接地之间连接有一个电阻器。这个流过电阻器的电流决定了充电电流。充电电流名义上是这个的两倍当前。脉宽调制最大开启时间由定时电容充电持续时间。RTD-这是振荡器定时电容放电电流控制销。该引脚与接地之间连接有一个电阻器。流过电阻器的电流决定放电电流的大小。放电电流为名义上是这个电流的50倍。脉宽调制死区时间由定时电容放电持续时间。CT-振荡器定时电容器连接在该引脚之间和地面。VERROR—PWM比较器的反向输入。错误向该引脚施加电压以控制占空比。增加的信号电平增加占空比。节点可能被驱动带有外部误差放大器或光耦。ISL6740、ISL6741具有内置软启动功能。软启动是实现为对错误电压输入的钳位。OTS-超温停机的非反转输入比较器。此引脚处的信号输入与VREF/2的内部阈值。如果该引脚的电压超过阈值，故障信号被断言，输出为在条件清除之前禁用。有一个标称的25μa用于滞后的开关电流源。数量磁滞可以通过改变信号进入这个引脚。OTS可用于监测温度以外的参数，比如电压。任何信号的上限所需的监视器可以使用OTS比较器。故障-无论何时输出，故障信号都被断言为高，OUTA和OUTB已禁用。在温度过高故障、输入紫外线故障、VREF紫外线故障或过电流（ISL6740）或短路停机故障。故障控制器局域网用于在输出时禁用同步整流器已禁用。

故障是三态输出，在软启动循环。在VREF中添加上拉电阻或下拉电阻接地电阻决定软启动期间的故障状态。此功能允许设计器使用故障信号启用或在软启动期间禁用输出同步整流器。紫外线-欠压监视器输入引脚。电阻分压器输入源电压和GND设置欠压锁定门槛。将该信号与内部1.00V参考电压进行比较检测欠压或抑制状态。这是电流感应比较器的输入。集成电路具有用于峰值电流模式控制的PWM比较器（ISL6741）和过电流保护比较器。这个过电流比较器阈值设置为0.600V标称值。在每个开关周期结束时，CS引脚对地短路。根据电流传感源的阻抗可能需要输入电阻器，因为内部时钟和外部电源开关。这次延误可能允许重叠，以便在当前信号仍处于激活状态。如果当前感测源低阻抗，会导致功率损耗增加。ISL6740-超过过电流阈值将启动延迟关机顺序。一旦过电流状况检测到，软启动充电电流源被禁用。这个软启动电容器开始通过25μa电流放电电源，如果其放电低于4.25V（持续过电流阈值），出现关机条件，并且OUTA和OUTB输出被强制降低。当软启动时电压达到0.27V（重置阈值）软启动循环开始。过电流条件必须在延迟关机控制复位。如果过电流条件停止，在已达到关机阈值，未发生关机。党卫军充电电流重新启用，软启动电压允许恢复。

ISL6741-ISL6741-ic/" title="ISL6741-ISL6741">ISL6741-ISL6741当前模式控制器不由于过电流状况而关机。一脉相承峰值电流模式控制限值的限流特性输出电流达到可接受的水平GND-所有功能的参考和电源接地装置。由于高峰值电流和高频运行，低阻抗布局是必要的。接地平面和短路强烈建议使用痕迹。OUTA和OUTB—交替半周期输出级。每个输出具有0.5安峰值电流，用于驱动逻辑电平功率MOSFET或MOSFET驱动器。每个输出提供非常低的过冲和过冲阻抗。VREF-5.00V参考电压输出。+1%/-2%公差过线、负载和工作温度。旁路接地0.047μF至2.2μF陶瓷电容器。除此之外的电容器范围可能导致振荡。SS-将软起动正时电容器连接在该引脚和控制软启动持续时间的GND。的价值电容器确定在启动，控制过电流关机延迟（ISL6740），以及过电流和短路故障的重启周期。SCSET-设置与短路对应的占空比阈值电路状况。RTC与GND或RTD之间的电阻分压器和接地，或者可以使用0V和2V之间的电压来调整SCSET阈值。如果使用RTC或电阻式温度检测器，对地阻抗影响振荡器定时和在确定振荡器定时时应考虑组件。将SCSET连接到GND将禁用短路关机

功能描述

特征

ISL6740、ISL6741 PWMs是低成本的理想选择需要的应用程序的桥接和推拉拓扑精确的占空比和死区时间控制。有很多保护和控制功能，高度灵活的设计最小的外部组件是可能的。在众多的特点是电流模式控制（ISL6741）、可调软启动、过电流保护、热保护、双向同步、故障指示和可调频率。振荡器ISL6740、ISL6741有一个带有可编程频率范围为2兆赫，可编程为电阻器和电容器。使用三个计时元素，RTC，RTD和CT在设置振荡器频率。切换周期可以被认为是定时的总和电容器充放电持续时间。充电时间为由RTC和CT决定。放电时间确定通过RTD和CT

其中tC和tD分别是充电和放电时间，tSW是振荡器的自由运行周期，f是振荡器频率。一个输出开关周期需要两个振荡器循环。实际时间将比计算时间稍长由于内部传播延迟10ns/转换。这种延迟直接影响到开关持续时间，但也会造成定时电容峰谷超调电压阈值，有效地增加峰间电压正时电容器上的电压。另外，如果充电很低如果使用放电电流，则会增加误差因为CT引脚的输入阻抗。最大占空比D和死区时间百分比DT可以是计算公式：

实现同步振荡器可以与应用于同步管脚或通过连接多个IC的同步管脚一起。如果使用外部主时钟信号，则振荡器的运行频率应比期望的同步频率。外部主时钟信号的脉冲宽度应大于20ns。同步在第一个过程中，电路不会对外部信号作出响应\振荡器切换周期的60%。自同步不是建议用于900 kHz以上的振荡器频率。为了更高的开关频率，带有脉冲的外部时钟宽度必须小于振荡器周期的一半。同步输入是边缘触发的，其持续时间不影响振荡器工作。但是，死区时间受同步频率。应用于同步的更高频率信号输入将缩短死区时间。缩短的死亡时间是定时电容充电周期过早的结果由外部同步脉冲终止。因此，时机放电循环开始时，电容器未充满电。当外部主时钟使用，或者如果具有不同工作频率的装置平行的。

软启动操作

ISL6740、ISL6741具有使用外部电容器和内部电流源。软起动减少启动过程中的应力和浪涌电流。启动时，软启动电路钳制错误电压间接输入（VERROR pin）到等于软启动的值电压。软启动夹钳实际上并不夹钳错误电压输入在许多实现中都是如此。更确切地说PWM比较器有两个反向输入，使得电压在控制之中。输出脉冲宽度随软启动电容器的增大而增大电压升高。这会增加占空比软启动时从零到调节脉冲宽度周期。当软启动电压超过错误电压时，软启动完成。软启动发生在启动期间，之后从故障状态或过电流/短路中恢复关闭。软启动电压被限制在4.5V。软启动时故障信号输出高阻抗循环。上拉电阻至VREF或下拉电阻至接地应在软启动期间添加以达到所需的故障状态。

栅极驱动

ISL6740和ISL6741能够采购和下沉0.5A峰值电流，但主要用于与一个MOSFET驱动器结合，由于5V驱动电平。到限制通过IC的峰值电流，外部电阻可以是放置在IC的图腾柱输出之间（OUTA或OUTB和MOSFET的栅极。这个小串联电阻也阻尼由电路板和场效应管痕迹中的寄生电感输入电容。欠压监测和抑制紫外线输入用于输入源欠压锁定和禁止功能。如果节点电压低于1.00V a UV发生停机故障。这可能是由低电源电压引起的或通过故意接地的引脚，以禁用输出。有一个标称10μa的开关电流源用于产生迟滞。电流源仅在紫外线/抑制期间激活故障；否则，它处于非活动状态，不影响节点电压。磁滞的大小是外部电阻分压器阻抗。如果电阻分压器阻抗导致磁滞太小，串联电阻在紫外管脚和分压器之间可以用来增加迟滞。当紫外线/抑制故障时，软启动循环开始清除。开关电流源产生的电压滞后而且外部阻抗通常很小，因为将输入电压缩小到所需的电阻分压比紫外线阈值级别。放置在紫外线之间的小电容器可能需要输入和接地来过滤噪声

过电流运行

ISL6740-一旦软启动循环完成。如果过电流条件是检测到，软启动充电电流源被禁用，并且软启动电容器允许通过15μa放电来源。同时，50μs可重触发的一次性计时器激活。过电流后保持激活50μs状态停止。如果软启动电容器放电超过然后0.25V至4.25V，输出被禁用，故障信号断言。此状态持续到软启动电压达到270mV，此时启动新的软启动循环。如果软启动前，过电流状态至少停止50μs电压达到4.25V，软启动充电电流恢复到正常运行，允许软启动电压恢复。OC关闭周期的持续时间可以增加在VREF和SS之间增加一个电阻。电阻值必须足够大，以便指定的最小SS不超过放电电流。使用422kΩ电阻器例如，将导致小电流注入SS，有效降低放电电流。这将增加休息时间大约60%，名义上。外部上拉电阻器也会缩短SS的持续时间，所以它的效果应该是在选择SS电容器的值时考虑。也可以通过使用较低的值来关闭锁存OCVREF和SS之间的电阻器。如果不允许SS节点放电低于SS重置阈值，IC将无法恢复从过电流故障。电阻值必须低足以使最大规定放电电流足以将SS拉至0.33V以下。例如，200kΩ电阻，防止SS在~0.4V以下放电。同样，外部上拉电阻将减少SS持续时间，因此其效果应在选择SS电容器的值时要考虑。ISL6741-过电流导致逐脉冲占空比在任何峰值电流模式控制器中发生的降低。这个导致输出电压控制良好的下降增加电流超过过电流阈值。一个ISL6741中的过电流情况不会导致停机

短路操作

短路条件定义为电流限制和占空比降低。学位减少的占空比可由用户使用SCSET输入进行调整。一个RTD或RTC与接地至RCSET之间的电阻分压器设置与正时上的电压相比较的阈值电容器，CT。电阻分压器百分比对应于短路的最大占空比的一部分可能存在。如果定时电容器电压不超过检测到过电流脉冲前的阈值，短路条件存在。如果8，关闭和软启动循环将开始短路事件发生在32个振荡器周期内。连接SCSET为GND将禁用此功能。由于来自RTC和RTD的电流决定了定时电容器的充放电电流必须在计时计算中包含SCSET除法器的。通常RTC和GND之间的电阻由两个中心节点连接到SCSET的串联电阻器。或者，可以使用0V到0V之间的电压来设置SCSET2V。此电压除以2确定短路时对应的最大占空比电流限制激活。例如，如果最大占空比为对SCSET施加95%和1V电压，然后短路占空比是95%或47.5%的50%。

故障条件

如果VREF低于4.65V（紫外线输入），则会发生故障低于1.00V时，会触发热保护，或者如果OTS错误。当检测到故障时，OUTA和OUTB输出为禁用，故障信号被断言，软启动电容器很快了。当故障条件清除，并且软启动电压低于重置阈值，软启动循环开始。软启动时故障信号高阻抗循环。导致停机的过电流状态（ISL6740），或短路关机也会导致故障信号的断言。当前故障和描述的故障之间的区别之前是软启动电容器没有很快放电。当软启动电容器以15μa的速率放电时，新软启动循环的启动被延迟。这使最小平均输出电流。热保护提供了两种过温保护方法。这个第一种方法是车载温度传感器，它保护如果接头温度超过145°C，则为滞后约15°C。第二种方法使用内部比较器，比较器的电压为2.5V参考（VREF/2）。比较器的非反转输入是可通过OTS引脚访问。热敏电阻或热传感器位于或靠近相关区域的可能与此相关输入。有一个标称25μa的开关电流源用于造成滞后。当前源仅在OT期间处于活动状态故障；否则，它处于非活动状态，不影响节点电压。磁滞的大小是外部电阻分压器阻抗。要么是积极的温度系数（PTC）或负温度