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ST L5963集成LDO和HSD的双路开关稳压器解决方案

2018年02月12日 08:06 次阅读

ST公司的L5963是双路单片开关稳压器,包括两个开关模式同步降压转换器,线性稳压电源(LDO)和高边驱动器(HSD)和电压检测器.为了保证鲁棒工作,所有的输出都有单独的热保护和电流限制.满足AEC-Q100,输入电压从3.5V到26V,集成了高边/低边NDMOS,输出大于1V,负载电流3.0A,主要用在汽车电子.本文介绍了L5963主要特性,功能框图和应用电路,以及评估板EVAL-L5963和EVAL-L5963Q主要特性,电路图和PCB设计图.

The L5963 integrates two switching mode synchronous step down converters, a linearly regulated power supply, a protected high side driver and voltage detectors. To guarantee a robust operation, all the outputs have independent thermal protecTIon and current limitaTIon.


The two switching mode synchronous step-down converters employ voltage mode control and feed forward funcTIons to provide good load regulaTIon and line regulation. Each converter has its own enable. The users can adjust the output voltage of the two converters by an external resistor divider. If the converters need to work with a frequency different from the free running frequency, in order to consider EMC performance in system level, they can be synchronized to an external clock by applying it on the SYNCIN pin. The frequency should be higher than half of the free running frequency. If there are more than one L5963 in the system they can work in Master-Slave configuration, to make sure all L5963 have the same operating frequency of the Master device. This Master-Slave function is implemented by a dedicated pin SYNCOUT which always gives the operating frequency of DC/DC1.


A dedicated voltage detector is integrated in the first switching converter to monitor DC/DC1 output. When the output voltage of DC/DC1 goes above the threshold, SW1OK is released and goes back to high with configurable delay set by a capacitor on the SW1OKDLY pin.


The linear regulator can work as standby regulator with low Iqor as a non-standby regulator. Connecting its enable ENLDO to its supply VINLDO the regulator works as a standby regulator, while connecting ENLDO to a voltage lower than 5 V the regulator works as non-standby regulator, with higher load capability but also higher quiescent current.


In standby state, i.e. only the linear regulator is powered and works as a standby regulator, with a load below 100 μA the device has a quiescent current of just 25 μA.The small drop-out voltage of the linear regulator allows its use with low operating supply voltage.

In many cases, the linear regulator has to provide voltages to devices which need the reset function, like a MCU: this is provided by the LDOOK output, that is pulled low when VOUTLDO goes below a threshold. Once VOUTLDO returns above that threshold, with a specified hysteresis, LDOOK goes back to high with a configurable delay set by a capacitor on pin LDOOKDLY.


The high side driver is enabled by a dedicated pin and has a very low drop-out voltage. Protection circuits, like independent thermal protection, OCP, OVP and some special protections (loss of GND, SPU, short to supply and so on), are implemented to make it very robust.


L5963 also embeds a voltage monitor (VDOUT), adjustable by means of an external resistor divider, that can be used to sense the battery or other voltages in the system. Sensing voltage is fed to pin VDIN. For instance, VDOUT might be used to monitor the output of DC/DC2, realizing in this way the Power Good function for that block. VDOUT is pulled low when voltage on VDIN goes below the specified threshold. Once VDIN returns above that threshold, with a specified hysteresis, VDOUT goes back to high with a configurable delay set by a capacitor on pin LDOOKDLY

Two different packages are available. The PowerSSO-36 slug-down allows to dissipate the heat on the board and reduce the application size. The slug has to be connected to the ground plane. This is the package suggested for standard applications. When this is not enough, because the L5963 is used as pre-regulator for high consuming applications and both the 2 DC-DC are working at high currents, the PSSO36 slug-up allows the use of a heat-sink to make easier power dissipation.

L5963 is a dual step-down switching regulator with internal power switches, high side driver and a low drop-out linear regulator that can operate as standby regulator or normal LDO.

All the regulators can be connected directly to the vehicle battery. In addition to an adjustable voltage detector, voltage supervisors are available.

The two DC-DC converters can work in free-run condition or synchronize themselves to an external clock. DC/DCs’PWM outputs have a 180°phase shift.

The high operating frequency allowed by the synchronization input helps to reduce AM and FM interferences and grants the use of small and low cost inductors and capacitors.This IC finds application in the automotive segment, where load dump protection and wide input voltage range are mandatory.


A slug-up package option is available for applications which require heatsink use.In standby condition the device guarantees extremely low quiescent current (25 μA typical @ -40℃

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发表于 2018-09-01 10:33 2578次阅读
这款稳压器成为拒绝噪声的首选

如何设计两线制变送器微功率隔离电源?

关于两线制变送器微功率隔离电源设计,我们来先看看变送器是什么?传感器是能够受规定的被测量并按照一定的...

发表于 2018-08-31 08:53 1853次阅读
如何设计两线制变送器微功率隔离电源?

LDO和BUCK降压稳压器的区别及应用注意事项

在采用MCU/DSP/FPGA设计的控制系统中,低压输入级(一般在12V以下),输出5V/3.3V/...

发表于 2018-08-29 16:14 468次阅读
LDO和BUCK降压稳压器的区别及应用注意事项

功率IC分类及全球IC和分立式功率器件厂商盘点

功率IC可以分为以下5大类:线性稳压器,开关稳压器;电压基准;监控,定序器,开关IC;其它功率管理I...

发表于 2018-08-29 15:17 1323次阅读
功率IC分类及全球IC和分立式功率器件厂商盘点

第5代SIMPLE SWITCHER易电源LM2...

第5代SIMPLE SWITCHER易电源稳压器系列技术概述 (Basic - Small)

发表于 2018-08-23 01:51 354次阅读
第5代SIMPLE SWITCHER易电源LM2...

针对空间限制应用的功率管理解决方案

针对空间限制应用的设计

发表于 2018-08-21 01:06 635次阅读
针对空间限制应用的功率管理解决方案

关于线性稳压器的常见问题

如果系统由电池供电,稳压器的电源电流非常重要。负载电路可短暂工作,然后长时间处于待机状态,以节省功耗...

发表于 2018-08-20 09:20 1574次阅读
关于线性稳压器的常见问题

适用于Xilinx新型FPGA的电源解决方案(3...

使用TI解决方案为Xilinx新型FPGA提供电源(三)

发表于 2018-08-20 00:01 414次阅读
适用于Xilinx新型FPGA的电源解决方案(3...

低EMI电源解决方案

交通运输和工业应用对噪声敏感并且需要低EMI电源解决方案。传统方法通过减慢开关边沿或降低开关频率来控...

发表于 2018-08-18 09:23 1442次阅读
低EMI电源解决方案

偏置电源的实现方法

电源设计小贴士30:低压降压IC让简捷、经济的偏置电源成为现实

发表于 2018-08-16 00:18 606次阅读
偏置电源的实现方法

SIMPLE SWITCHER纳米模块及稳压器的...

SIMPLE SWITCHER 纳米模块及稳压器概览 (High - Large)

发表于 2018-08-15 00:09 383次阅读
SIMPLE SWITCHER纳米模块及稳压器的...

RS-485适用于长距离电缆线路上的多点应用

尽管蓝牙、以太网和其他连接选项普及广泛并支持高数据速率,但工业应用设计人员仍然需要确保以最低成本获得...

发表于 2018-08-14 09:16 1907次阅读
RS-485适用于长距离电缆线路上的多点应用

SimpleSwitcher和LDO的特点优势比...

SimpleSwitcher和LDO在应用中的比较

发表于 2018-08-14 01:12 670次阅读
SimpleSwitcher和LDO的特点优势比...

SIMPLE SWITCHER稳压器控制器和电源...

SIMPLE SWITCHER 同步稳压器系列概述

发表于 2018-08-13 02:15 688次阅读
SIMPLE SWITCHER稳压器控制器和电源...

TPS54X02解决方案有哪些优势?

用于白电等家电市场:高性能开关电源——28V DC-DC同步降压转换器

发表于 2018-08-13 02:05 639次阅读
TPS54X02解决方案有哪些优势?

LDO的电容到底能不能节省?先来看看LDO的架构...

根据控制理论和LDO的传递函数,PCB的走线寄生电感对LDO的环路稳定性和负载动态响应产生很大的影响...

发表于 2018-08-10 14:52 2009次阅读
LDO的电容到底能不能节省?先来看看LDO的架构...

如何稳压器的输出电压精度?

Power Tips 18: 稳压器的输出电压精度

发表于 2018-08-10 01:15 981次阅读
如何稳压器的输出电压精度?

高PSRR、超低噪声稳压器SGM2033即可帮助...

作为工程师,我们应该知道HiFi音源采样的Codec A/D和影像的RGB Sensor的A/D等器...

发表于 2018-08-09 09:05 1296次阅读
高PSRR、超低噪声稳压器SGM2033即可帮助...

亚德诺推出同步降压型开关稳压器 LT8645S,...

亚德诺半导体 (Analog Devices, Inc.,简称 ADI) 旗下凌力尔特公司 (Lin...

发表于 2018-07-28 10:47 1437次阅读
亚德诺推出同步降压型开关稳压器 LT8645S,...