5V_6A/4A高性能小體積低EMI同步降壓轉換器

概述

PCD1500是一個非常小、高效、低噪音同步 6A降壓直流/直流變換器，從 2.5V到 5.5V 的輸入電源運行。該變換器使用固定開關頻率，在 1MHz到 10MHz時進行峰值電流模式控制，最小開關時間低至 22ns，通過較小的外部組件實現(xiàn)快速瞬態(tài)響應。低 EMI封裝架構可以最大限度地減少 EMI排放。

PCD1500在低噪聲的強制連續(xù)或脈沖跳越模式下運行，或低波紋低功耗模式運行，在輕負載下高效運行，非常適合電池供電系統(tǒng)。芯片調(diào)節(jié)輸出電壓低至 500mV，在強制連續(xù)工作模式下，精度為±1%。其他功能包括輸出過壓保護、短路保護、熱關機、時鐘同步以及 100%占空比工作。該設備有 12引腳 2mm × 2mm × 0.74mm LQFN封裝，帶有裸露的焊盤，具備低熱阻特性。

產(chǎn)品特性

輸入電壓： 2.5V至 5.5V輸出電壓： 0.5V至 VIN輸出電流： 6A/4A ± 1%全溫度范圍輸出電壓精度8 mΩ NMOS, 31 mΩ PMOS可編程開關頻率： 1MHz至 3MHz或 3MHz至 10MHz峰值電流模式控制： 22ns最小導通時間寬帶寬、快速動態(tài)響應精確 400mV使能閾值100%占空比工作模式電源良好、內(nèi)部補償和軟啟動低 EMI封裝架構熱限制結溫范圍為 TJ=-40°C to +150°C

應用

光通信、服務器、電信汽車、工業(yè)、通信分布式直流供電（POL）FPGA、ASIC、μP核心用品電池供電系統(tǒng)

PCD1500 工作在三種不同的模式下，由 MODE/SYNC 引腳設置：脈沖跳躍模式(當 MODE/SYNC 引腳設置為低)，強制連續(xù)模式(當 MODE/SYNC 引腳設置為浮動)和低功耗模式工作(當 MODE/SYNC 引腳設置為高)。

在脈沖跳躍模式下，振蕩器連續(xù)工作， SW 上升沿與時鐘對齊。負電感電流是不允許的，在輕負載期間，開關脈沖被跳過以調(diào)節(jié)輸出電壓。

在強制連續(xù)模式下，振蕩器連續(xù)工作。頂部開關每一個周期都打開，并允許通過電感電流在輕負載時變負來保持輸出調(diào)節(jié)。這種模式允許器件以固定頻率運行，輸出紋波最小。在強制連續(xù)模式下，如果電感電流達到 IREV_MAX(進入SW 引腳)，底部開關將在剩余的周期內(nèi)關閉以限制電流。

在低功耗模式下且負載較輕時，輸出電容被充電到一個略高于其調(diào)節(jié)點的電壓，穩(wěn)壓器進入睡眠狀態(tài)。在此期間，變換器的大部分電路都會關閉，輸出電容提供負載電流，這有助于節(jié)省輸入功率。當輸出電壓降到預設值以下時，開始另一個低功耗周期。 休眠時間隨著負載電流的增大而減小。在低功耗模式下，變換器將在輕負載時處于低功耗，而在高負載時，它將在固定頻率 PWM 模式下工作

應注意 PCB 的布局，以確保 PCD1500 的良好散熱。將封裝底部的外露墊(引腳 13)連接到最靠近表面層的應用電路下的一個大的、不間斷的接地平面上。盡可能多地放置通孔以減少熱阻抗和電阻抗。將地線引腳(引腳 4、 7)直接焊接到頂層的接地平面上。通過多個散熱通孔將頂層接地平面與下層接地平面連接起來。這些層將傳導由 PCD1500散發(fā)的熱量。結溫 TJ由環(huán)境溫度 TA計算得到: TJ = TA + PD ? θJA

在引腳配置部分提到的 θJA = 51°C/W 的值是按照 JEDEC標準 2S2P 測試的 PCB，該 PCB 沒有很好的熱通孔。如果測試的 PCB 有低熱阻通孔， θJA將減少多達 10°C/W，這是一個高達 20%的改進，熱通孔的重要性就變得很明顯。同樣，擁有更多更大、不間斷和更高銅重量的地面平面可以改善熱阻，這對 θJA同樣具有主導作用。當環(huán)境溫度接近最大結溫額定值時，最大負載電流應降額。PCD1500 內(nèi)部的功耗是通過計算效率測量的總功耗并減去電感損耗來估計的。

審核編輯 黃宇