A8447是高压降压调节器

特点和优点

▪宽输入电压范围：8至50 V

▪集成低RDS（on）DMOS交换机

▪3 A连续输出电流

▪可调固定关闭时间

▪高效

▪可调输出：0.8至24 V

▪带外露热垫的小包装

应用程序包括：

▪打印机电源

▪办公自动化设备

▪POS热敏、激光、照片和喷墨打印机

▪磁带机

▪工业应用

说明

A8447是一款3A高效通用降压调节器，适用于多种应用场合。输出电压可在0.8至24伏之间调节，基本上是电阻分配器和0.8伏±2%参考电压。外部元件包括外部箝位二极管、电感和滤波电容。关断时间由外部接地电阻决定。它以连续和不连续模式工作以保持光线负载调节。内部消隐电路用于滤除由于外部钳位二极管反向恢复而产生的瞬态。典型的消隐时间为200ns。

这种新设备非常适合各种终端产品，包括8至50 V输入电压范围的应用，需要高达3 A的输出电流，例如不间断电源、销售点（POS）应用，以及24或36 V总线的工业应用。

封装：8针SOIC，带外露热垫（后缀LJ）

典型应用

功能框图

功能描述

A8447是一个固定的关闭时间，电流模式控制，降压调节器。调节器需要一个外部箝位二极管、电感和滤波电容。它在连续和不连续模式下工作。内部消隐电路用于滤除由外部钳位二极管的反向恢复引起的瞬变。典型的消隐时间为200ns。

TSET和GND之间的电阻值决定了固定的关闭时间（见tOFF部分的图表）。

VOUT.输出电压可在0.8至24 V之间调节，由外部电阻分压器设置。电压的计算公式如下：

轻载调节。为了在轻载条件下维持电压调节，开关稳压器进入循环跳跃模式。随着输出电流的减小，在电源开关最小接通时间内仍有一些能量被储存。为了防止输出电压上升，调节器一旦达到最小的开启时间就跳过循环，有效地使关闭时间变大。

软启动。内部斜坡发生器和计数器允许输出缓慢上升。这通过控制启动时为外部电容器和任何直流负载充电所需的浪涌电流来限制外部电源的最大需求。在内部，斜坡设置为10 ms标称上升时间。软启动时，电流限制最小为3.5 A。

触发软启动需要以下条件：

•车辆识别码>6伏

•ENB引脚输入下降沿

•重置TSD（热关机）事件

VBIAS.为了提高系统的整体效率，调节器输出VOUT与VBIAS输入相连，以在正常工作条件下提供工作偏置电流。在启动过程中，电路断开了车辆识别号电源。当VOUT目标电平在3.3到5 V之间时，VBIAS应连接到VOUT。如果输出电压小于3.3 V，然后A8447可以在内部供电的情况下运行，并在效率上支付罚款，因为偏置电流将来自高压电源，车辆识别号。VBIAS也可以由外部电压源供电。正常操作不需要通电顺序。

开/关控制。将ENB引脚从外部拉至地面，以启用设备并开始软启动序列。当ENB开路时，开关被禁用，输出衰减到0v。

保护。在一个或多个以下故障情况：

•车辆识别号<6 V

•ENB引脚=开路

•TSD故障

当设备从TSD故障中出来时，它将进入软启动以限制浪涌电流。

tOFF.测试管脚和接地之间的电阻值决定了固定的关闭时间。计算tOFF（μs）的公式为：

其中RTSET（kΩ）是电阻器的值。显示结果

在下图中：

RTSET电阻应不小于7.65 kΩ±2%，以防止非常短的关闭时间违反开关的最小开启时间。

短路负载。如果FB引脚上的电压降到0.4V以下，调节器将触发1.5A的典型过电流限制，以处理调节器输出的短路负载情况。对于上电时的低输出电压和短路输出，断开时间延长，以防止由于开关设备的最小打开时间而失去对电流限制的控制。

关断时间的延长基于TSET乘法器的值和FB电压，如下表所示：

L1.电感器必须额定以处理总负载电流。应选择该值以使纹波电流保持在合理值。纹波电流iriple可通过以下公式计算：

例子：

给定VOUT=5 V，Vf=0.55 V，VIN=42 V，ILOAD=0.5 A，55°C时L=180μH和RL=0.5ΩRdc的功率感应器，tOFF=7μs，和RDS（开）=1Ω。

代入式4：

代入公式3：

开关频率fSW可通过以下方法估算：

代入方程式7：

代入式6：

代入方程式7：

可以选择较高的电感值来降低纹波电流。如果需要将可用的最大总电流增加到开关调节器的最大总电流以上，这可能是一种选择。最大可用总电流ILOAD（MAX）为：

其中，ICL（最小）为3.5 A，来自电气特性表。

D1.肖特基捕捉二极管的额定值应为最大负载电流的1.2倍。额定电压应高于所有运行条件下预期的最大输入电压。高输入电压的占空比可以非常接近100%。

库特。选择输出电容器的主要考虑因素是输出端的电压纹波。对于电解输出电容器，建议采用低ESR型。

峰间输出电压纹波为iriple×ESR。注意，增加电感值可以降低纹波电流。电容器的最小额定电压为10v。然而，由于ESR随电压降低，最经济有效的选择可能是额定电压更高。建议ESR小于100 mΩ。

RTSET选择。正确选择RTSET值将确保不会违反切换器的最小打开时间，并防止切换器跳过周期。对于给定的车辆识别号与凭证的比率，RTSET必须大于或等于下面RTEST值选择图中曲线定义的值。

注意。曲线表示最小的RTSET值。计算RTSET时，请确保使用VIN（max）/VOUT（min）。还应考虑电阻公差，以便在所有操作条件下

RTSET值选择*

条件测试销上的电阻保持尽可能接近曲线。

RTEST选择表显示了基于常见操作条件的推荐RTSET值。有关其他操作条件，请参阅RTSET值选择图。

FB电阻器选择。FB网络的阻抗应保持较低，以提高抗噪声能力。大值电阻可以拾取电感产生的噪声，从而影响开关管的电压调节。

推荐的印刷电路板布局

为了将地面弹跳和偏移问题的影响降到最低，重要的是要有一个非常靠近设备的低阻抗地面。这种接地方式被称为星形接地。很可能需要一个接地板来满足热要求。推荐的接地方式说明了如何创建低阻抗接地，这也将有助于从设备中移除热能。

输入电容器必须尽可能靠近车辆识别号端子，因为在接通循环中，它负责向开关提供电流。在关闭循环中，电流路径是从COUT cap的负极端子，经过二极管和电感，然后到达负载。因此，COUT和整流二极管必须共用CIN电容器负极端子的连接，以减少二极管导电时的接地弹跳。

电感器应尽可能靠近开关节点，以减少噪声。由于电磁干扰的限制，有些应用可能需要屏蔽电感。这将取决于应用程序和系统定义的参数，该系统将承载调节器。

高压开关节点会影响RTSET。如果使用更长的关闭时间，RTSET引脚上的电阻可能相当大。在设计布局时，尽量使RTSET远离电感和开关节点。尽可能短的轨迹也有利于降低噪声注入的影响。由于该布局准则，TSET管脚位于设备的另一侧，远离开关节点。

FB电阻网络应具有较低的阻抗，以避免来自开关节点的干扰。由于FB节点上的阻抗是可以控制的，所以保持网络隔离并不是那么关键。重要的是保持接地轨迹短，这样接地弹跳就不会影响输出电压的调节。

图中所示的PCB填充侧的大星形接地区域作为GND节点，支持高电流吞吐量，并允许VOUT节点尽可能靠近A8447（U1）。A8447的热传导通过其暴露的热垫直接接触A8447下方较小的接地面积而增强。该区域通过热通孔连接到PCB未填充侧的大铜接地平面。

封装LJ 8针SOIC

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