UCD7242-EP 數(shù)字雙通道同步降壓型電源驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè)

UCD7242 是一個(gè)完整的電源系統(tǒng)，可隨時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立的降壓電源。高壓側(cè) MOSFET、低壓側(cè) MOSFET、驅(qū)動(dòng)器、電流感應(yīng)電路和 必要的保護(hù)功能全部集成到一個(gè)整體解決方案中，以方便 最小的尺寸和最大的效率。驅(qū)動(dòng)電路提供高充電和放電電流，用于 同步降壓中的高側(cè) NMOS 開(kāi)關(guān)和低側(cè) NMOS 同步整流器 電路。MOSFET 柵極由內(nèi)部調(diào)節(jié)的 VGG系列供應(yīng)。內(nèi)部 VGG系列調(diào)節(jié)器可以是 disabled 以允許用戶(hù)提供獨(dú)立的柵極驅(qū)動(dòng)電壓。這種靈活性允許 2.2 V 至 18 V 的寬功率轉(zhuǎn)換輸入電壓范圍。內(nèi)部欠壓鎖定 （UVLO） 邏輯確保 VGG系列良好后，才允許切屑作。
*附件：數(shù)字雙通道同步降壓電源驅(qū)動(dòng)器 UCD7242-EP 數(shù)據(jù)表.pdf

同步整流器使能 （SRE） 引腳控制低側(cè) MOSFET 是否為 當(dāng) PWM 信號(hào)為低電平時(shí)打開(kāi)。當(dāng) SRE 為高電平時(shí)，該器件以連續(xù)導(dǎo)通方式工作 模式。在此模式下，驅(qū)動(dòng)邏輯模塊使用 PWM 信號(hào)來(lái)控制 高側(cè)和低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。死區(qū)時(shí)間也經(jīng)過(guò)優(yōu)化，以防止交叉?zhèn)鲗?dǎo)。 當(dāng) SRE 為低電平時(shí)，該器件在輕負(fù)載下以非連續(xù)導(dǎo)通模式工作。在此模式下 低側(cè) MOSFET 始終保持關(guān)閉。

板載比較器監(jiān)控通過(guò)高側(cè)開(kāi)關(guān)的電流，以保護(hù) 來(lái)自突然大電流負(fù)載的功率級(jí)。高側(cè)比較器的消隱延遲設(shè)置為 避免與開(kāi)關(guān)邊沿噪聲相吻合的誤報(bào)。在發(fā)生過(guò)流故障時(shí)， 高側(cè) FET 關(guān)閉，故障標(biāo)志 （FLT） 置位以提醒控制器。

MOSFET 電流由精密集成電流感應(yīng)元件測(cè)量和監(jiān)控。 這種方法在大部分負(fù)載范圍內(nèi)提供 ±5% 的精度。放大的信號(hào)是 可供 I 上的控制器使用星期一針。

片上溫度感應(yīng)將芯片溫度轉(zhuǎn)換為電壓 T星期一pin 供控制器使用。如果芯片溫度超過(guò) 170°C，則 溫度傳感器啟動(dòng)熱關(guān)斷，停止輸出切換并設(shè)置 FLT 標(biāo)志。 當(dāng)芯片溫度低于熱滯帶時(shí)，恢復(fù)正常運(yùn)行。

特性

• 完全集成的電源開(kāi)關(guān)，帶有用于
  雙通道同步降壓轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)器
• 與 TI Fusion 數(shù)字電源
  控制器（如 UCD92xx 系列）完全兼容
• 寬輸入電壓范圍：4.75V 至 18V
  工作電壓，低至 2.2V 輸入，采用
  外部偏置電源
• 每個(gè)通道高達(dá) 10A 的輸出電流
• 工作開(kāi)關(guān)頻率為 2MHz
• 帶電流限制標(biāo)志的高壓側(cè)電流限制
• 板載穩(wěn)壓 6 V 驅(qū)動(dòng)器電源，來(lái)自 V在
• 熱保護(hù)
• 溫度感應(yīng)輸出 – 電壓與芯片溫度成正比
• UVLO 和 OVLO 電路確保適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓
• 符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)
• 精確的片上電流感應(yīng) （±5%）

參數(shù)

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱(chēng)?：UCD7242-EP
• ?功能?：集成高側(cè)和低側(cè)MOSFET驅(qū)動(dòng)器、電流感應(yīng)電路和保護(hù)功能的雙通道同步降壓電源驅(qū)動(dòng)器。
• ?特點(diǎn)?：
  • 適用于國(guó)防、航空航天和醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用。
  • 與TI Fusion Digital Power控制器完全兼容。
  • 寬輸入電壓范圍：4.75V至18V。
  • 每通道高達(dá)10A的輸出電流。
  • 支持高達(dá)2MHz的開(kāi)關(guān)頻率。

2. 封裝與訂購(gòu)信息

• ?封裝類(lèi)型?：32引腳QFN（RSJ）
• ?工作溫度范圍?：-55°C至125°C
• ?訂購(gòu)信息?：UCD7242MRSJREP（ACTIVE狀態(tài)）

3. 電氣特性

• ?供電電壓?：
  • VIN：4.75V至20V（內(nèi)部生成VGG時(shí)）
  • VIN：2.2V至20V（外部生成VGG時(shí)）
  • VGG：4.75V至6.25V（外部供應(yīng)時(shí)）
• ?門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓?：VGG為+6.25V（內(nèi)部調(diào)節(jié)）
• ?過(guò)流保護(hù)?：過(guò)流閾值12A至18.5A
• ?熱保護(hù)?：熱關(guān)斷溫度170°C，熱滯回20°C

4. 功能與特性

• ?同步整流使能?：通過(guò)SRE引腳控制低側(cè)MOSFET的同步整流功能。
• ?電流感應(yīng)與監(jiān)控?：集成高精度電流感應(yīng)放大器，提供±5%的電流感應(yīng)精度。
• ?溫度感應(yīng)?：提供與芯片溫度成正比的電壓輸出（TMON引腳）。
• ?UVLO和OVLO?：欠壓鎖定（UVLO）和過(guò)壓鎖定（OVLO）電路確保正確的驅(qū)動(dòng)電壓。
• ?死區(qū)時(shí)間控制?：優(yōu)化死區(qū)時(shí)間以防止交叉導(dǎo)通。

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

• ?典型應(yīng)用?：
  • 數(shù)字控制的同步降壓電源級(jí)。
  • 高電流雙相VRM/EVRD調(diào)節(jié)器，適用于桌面、服務(wù)器、電信和筆記本電腦處理器。

6. 設(shè)計(jì)指南

• ?電感選擇?：提供詳細(xì)的電感選擇指南，考慮RMS電流、輸出紋波電壓和瞬態(tài)響應(yīng)。
• ?布局與接地?：建議將關(guān)鍵信號(hào)路徑保持短且遠(yuǎn)離高噪聲區(qū)域，提供接地和旁路電容的指導(dǎo)。
• ?熱設(shè)計(jì)?：提供多種熱阻參數(shù)，幫助用戶(hù)進(jìn)行熱設(shè)計(jì)。

7. 性能指標(biāo)

• ?效率?：在多種輸入電壓、輸出電壓和負(fù)載條件下提供高達(dá)90%以上的效率。
• ?可靠性?：提供MTTF（平均無(wú)故障時(shí)間）數(shù)據(jù)，顯示在高負(fù)載和高溫條件下的可靠性。

8. 安全與合規(guī)

• ?RoHS合規(guī)?：符合RoHS指令，不含有害物質(zhì)。
• ?靜電放電保護(hù)?：提供有限的ESD保護(hù)，建議在存儲(chǔ)或處理時(shí)采取防靜電措施。