智能功率级产品推荐:超低SW电压过冲+高达94%效率
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一直以来,智能功率级都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来ADI LTC7051智能功率计的相关介绍,详细内容请看下文。
LTC7051单芯片功率级在电气和热优化封装中完全集成了高速驱动器、低电阻半桥电源开关以及全面的监控和保护电路。该功率级采用适当的高频率控制器,形成了具有先进效率和瞬态响应的紧凑型高电流电压稳压器系统。
SilentMOS技术采用第二代Silent Switcher 2架构,可降低EMI和开关节点电压过冲,同时较大限度地提高在高开关频率下的效率。
高速电流检测可提供低延迟开关电流信息,从而实现严格的电流平衡和即时过流保护。散热增强型封装提供70A额定输出连续电流能力。
LTC7051 是一款用于 DC/DC 降压应用的单通道集成驱动器半桥功率 MOSFET 级。 它设计用于同步开关架构,控制器采用 3.3V 或 5V PWM 三态输出。
在正常操作中,PWMHI 打开高端 MOSFET,PWMLO 打开低端 MOSFET。 SW 节点跟随 PWM 引脚,具有典型的 10ns 延迟。 SW 从 PGND 上升到 VIN 之前有 <1ns 的死区时间,SW 下降后有典型的 3ns 死区时间。
高端 MOSFET 驱动器通过内部集成开关和电容器从内部 BST 节点供电至 SW,这使得压降比使用典型二极管可实现的压降更低,并且工作频率更高。
在电流检测方面,实时电流检测放大器提供按比例缩小的 SW 电流。在 PWMHI 或 PWMLO 期间,ISNS 引脚根据 SW 电流方向提供或吸收等于瞬时 SW 电流 1/100,000 的电流。
相关的电流比较器标记高侧 MOSFET 正过流 (OC) 和低侧 MOSFET 负过流 (OCN) 相关的电流比较器也检测到两个 MOSFET 的零电流。
在温度监控器和过热故障方面,通常,TMON 输出 0.6V 至 1.8V 的电压,对应于 0°C 至 150°C 的芯片温度范围。TMON 由可以提供电流但吸收能力有限的放大器驱动。这允许多个 TMON 引脚并联,并报告最高温度。 过热在 150°C(典型值)时触发,并导致 TMON 引脚被拉高至 VCC。 一旦内部温度低于阈值 20°C(典型值),过热故障将被清除。 TDIO 引脚在内部连接到 P/N 结二极管的阳极,而阴极连接到 SGND。它为控制器(例如 LTC3884-1)提供了另一种管芯温度测量,以使用直接 VBE 方法测量管芯温度 或 ΔVBE 方法。
我们再来看看电压故障条件,当 VCC 或 PVCC 处于 UVLO 或 VIN 处于 OVLO 时,SW 不会响应 PWM,顶部 MOSFET 和底部 MOSFET 均关闭。 当 BST-to-SW 电压处于 UVLO 时,SW 不会响应 PWMHI,直到提供 PWMLO 以使 BSTto-SW 电压充分充电。
在过流故障条件方面,当高端 MOSFET 导通时,>180A 的瞬时 SW 电流(流出 SW 的净电流)将使过流 (OC) 比较器跳闸并设置内部 OC 状态。 发生这种情况时,无论 PWM 引脚状态如何,高端 MOSFET 将关闭,低端 MOSFET 将开启,直到 SW 电流降至 10A,此时 OC 状态将被重置。正常的 PWMHI 至高端 MOSFET 和 PWMLO 至低端 MOSFET 的操作恢复。当低端 MOSFET 导通时,<–90A 的瞬时 SW 电流(流入 SW 的净电流)将使 OCN 比较器跳闸。 发生这种情况时,无论 PWM 引脚状态如何,低端 MOSFET 将关闭,高端 MOSFET 将开启,直到 SW 电流增加到 –16A,此时 OCN 状态将被重置。 PWMHI 至高端 MOSFET 和 PWMLO 至低端 MOSFET 的正常运行恢复。
在有源二极管模式下,如果 PWM 从高电平变为 Hi-Z 状态,而大 (>10A) 电流仍在从 VIN 流经顶部 MOSFET 到 SW,则顶部 MOSFET 将关闭,底部 MOSFET 将导通以续流电流,直到达到被降低了。 如果 PWM 从高电平变为 Hi-Z 状态,而大 (≥16A) 电流仍在从 SW 流经顶部 MOSFET 到 VIN,则顶部 MOSFET 将不会关闭,直到电流斜坡下降。 类似地,如果 PWM 从低电平变为 Hi-Z 状态,而大 (≥16A) 电流仍然流经底部 MOSFET 从 SW 到 PGND,底部 MOSFET 将关闭,顶部 MOSFET 将开启以续流电流直到 它已经下降。如果 PWM 从高电平变为 Hi-Z 状态,而大 (>10A) 电流仍在从 PGND 流经底部 MOSFET 到 SW,则底部 MOSFET 将不会关闭,直到电流斜坡下降。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。