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L5988D 支持同步整流的4 A连续(5 A以上脉冲)步降开关稳压器数据手册

科技绿洲 2025-04-08 17:46 次阅读
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L5988D 是一款单片降压型电源开关稳压器,能够在大多数仅受热性能限制的应用条件下向负载提供 4 A 的连续输出电流。该器件能够在最长时间内向负载提供超过 5 A 的电流,具体取决于系统的热阻和特定的工作条件。

输入电压范围为 2.9 V 至 18 V。该器件能够实现 100% 占空比作,这要归功于嵌入式高压侧 PMOS 开关,无需驱动外部自举电容器
*附件:l5988d.pdf

内部开关频率可通过外部电阻器进行调节,并且可以在 100 kHz 至 1 MHz 范围内连续设置。L5988D 还可以与驱动至 SYNCH 引脚 I/O 引脚的外部频率信号同步。

多功能 UOS 引脚允许根据电压电平的值正确设置额外的嵌入式功能。

U (UVLO):可以选择两个 UVLO 阈值,以匹配 3.3 V 和 5 V 或 12 V 输入总线

O (OVP):可选择锁存或非锁存 OVP 保护。在锁存模式下,开关活动被中断,直到发生 UVLO 或 INH 事件

S (SINK):在软启动期间,灌电流功能始终处于禁用状态,以支持预偏置输出电压。之后,可以根据多功能引脚上设置的电压来启用或不启用灌电流功能。

在软启动阶段,恒流保护处于活动状态,以提供加载输出电容器所需的额外电流。电流限制保护是通过感应流经两个嵌入式开关的电流来实现的,以确保即使在极端占空比作下也能提供有效保护。软启动阶段结束后,电流保护功能触发“打嗝”模式,强制软启动电容器放电和充电。两个开关的电流阈值都可以通过使用外部电阻器来调整跟踪,以根据本地应用确定电流保护的尺寸。

软启动时间基于外部电容器的恒定电流充电。因此,可以根据输出电容器的值来设置时间。

最新的智能电源技术 BCD6(双极 CMOS-DMOS 第 6 版)具有嵌入式开关的低电阻(NMOS 典型值为 35 mΩ,PMOS 典型值为 50 mΩ),可实现高效率水平。

带有外露焊盘的 HTSSOP16 封装可实现低 RthJA (40 °C/W),有助于耗散高输出电流/高频作期间内部产生的功率。

所有功能

  • 4 A 输出电流(超过 5 个脉冲)
  • 工作输入电压为 2.9 V 至 18 V
  • 外部 1.8 V ± 2% 参考电压
  • 输出电压从 0.6 到输入电压
  • 兼容 MLCC
  • 200 纳秒 T
  • 编程 UVLO 匹配 3.3 V、5 V 和 12 V 总线
  • FSW 可编程频率高达 1 MHz
  • 电压前馈
  • 零负载电流作
  • 两个开关上的可编程电流限制
  • 可编程灌电流能力
  • 预偏置启动能力
  • 热关断

电路原理

image.png

一、产品概述

  • 型号‌:L5988D
  • 类型‌:连续型(脉冲电流超过5A)降压开关稳压器,带同步整流
  • 特点‌:4A输出电流(连续),支持高达1MHz的开关频率,可编程UVLO,电压前馈,零负载电流操作,可编程电流限制,热关断保护等。

二、主要特性

  • 输入电压范围‌:2.9V至18V
  • 输出电压范围‌:0.6V至输入电压
  • 开关频率‌:可编程,最高可达1MHz
  • 同步整流‌:提高效率
  • 热关断‌:防止过热损坏
  • 软启动‌:减少启动时的浪涌电流
  • 多重保护‌:过压保护(OVP)、过流限制、欠压锁定(UVLO)

三、封装与引脚

  • 封装类型‌:HTSSOP16
  • 引脚数‌:16
  • 主要引脚功能‌:
    • OUT‌:稳压器输出
    • VIN‌:未稳压直流输入电压
    • VCC‌:未稳压直流信号输入电压
    • SS/INH‌:软启动/使能引脚,低电平有效
    • COMP‌:误差放大器输出,用于频率补偿
    • ILIM-ADJ‌:电流限制调整引脚
    • FB‌:反馈输入
    • SYNCH‌:主/从同步引脚
    • FSW‌:开关频率调整引脚
    • U/O/S‌:多功能引脚,用于配置UVLO、OVP、SINK等功能
    • VREF‌:1.8V电压参考
    • SGND‌:信号地
    • PGND‌:功率地

四、电气特性

  • 最大输入电压‌:20V
  • 最大输出电压‌:接近VCC
  • 高侧MOSFET导通电阻‌:典型值75mΩ至132mΩ
  • 低侧MOSFET导通电阻‌:典型值62mΩ至106mΩ
  • 软启动电流‌:22A(典型值,当SS/INH=2V)
  • UVLO阈值‌:根据总线电压(3.3V、5V或12V)不同,有不同阈值
  • 过压保护‌:当反馈电压超过参考电压的20%时触发

五、功能描述

  • 电压模式控制‌:通过比较锯齿波和误差放大器输出来控制占空比
  • 多功能引脚(U/O/S) ‌:用于配置UVLO、OVP(过压保护,可选锁定或非锁定模式)、SINK功能
  • 同步整流‌:提高转换效率
  • 软启动‌:通过外部电容实现软启动,减少启动时的电流冲击
  • 热关断‌:当结温超过安全限制时自动关断输出

六、典型应用

  • 应用领域‌:消费类电子产品(如STB、DVD、LCD TV)、网络设备(如XDSL调制解调器、路由器)、计算机及外设(如打印机、显卡)、工业应用(如DC-DC模块、工厂自动化)、LED驱动等。
  • 应用电路‌:文档提供了详细的应用电路图和元件选择指南。

七、布局与接地建议

  • 布局‌:建议将高频元件(如电感、电容)靠近IC放置,以减少寄生电感和电容的影响。
  • 接地‌:采用星形接地技术,将模拟地和数字地分开,以减少噪声干扰。
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