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AIC1563

器件型号:AIC1563
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厂商名称:AIC [Analog Intergrations Corporation]
厂商官网:http://www.analog.com.tw/
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AIC1563器件文档内容

FEATURES                                                                                                  AIC1563
                                                                                  Versatile DC/DC Converter
3V to 30V Input Voltage Operation.
Internal 2A Peak Current Switch.                                                 DESCRIPTION
1.5A Continuous Output Current.
Bootstrapped Driver.                                                             The AIC1563 is a monolithic control circuit
High Side Current Sense Capability.                                              containing the primary functions required for DC
High Efficiency (up to 90%).                                                     to DC converters and highside-sensed constant
Internal 2% Reference.                                                          current source. The device consists of an inter-
Low Quiescent Current at 1.6mA.                                                  nal temperature compensated reference, com-
Frequency Operation from 100Hz to 100KHz.                                        parator, controlled duty cycle oscillator with an
                                                                                 active current sense circuit, bootstrapped driver,
APPLICATIONS                                                                     and high current output switch. This device is
                                                                                 specifically designed to construct a constant
Constant Current Source for Battery Chargers.                                    current source for battery chargers with a mini-
Saver for Cellular phones.                                                       mum number of external components. Boot-
Step-Down DC-DC Converter Module.                                                strapped driver can drive the NPN output switch
                                                                                 to saturation for higher efficiency and less heat
                                                                                 dissipation. The AIC1563 can deliver 1.5A con-
                                                                                 tinuous current without requiring a heat sink.

TYPICAL APPLICATION CIRCUIT

                                R1                         D3                          (%)
                                                                                 100
                                1K        220H 1N5819 *RS                   IO
                                                                                  90
       D2                   R2  3C              L                                                VIN= 1 6 V, VO= 1 2 V
                           120  1F       D1                                      80               VIN= 1 6 V, V O= 8 V
                                          1N5821
               1N1418                                 +             +            70
VIN                                            220F     CO    C5                     0

          + 220F          DC   BOOST                          10F
                C1         DE         IS
470pF                      CF                         RB
                       CT  GND      VCC
                                      FB

                                          RA          33K

                                AIC1563   5.6K                                              0.5  1             1.5        2

                                                               *IO=300mV/RS                      Io (A)

                                                                                            Efficiency vs Output Current

Analog Integrations Corporation 4F, 9, Industry E. 9th Rd, Science Based Industrial Park, Hsinchu Taiwan, ROC  www.analog.com.tw

DS-1563-01 Jan 30, 01                     TEL: 886-3-5772500 FAX: 886-3-5772510                                             1
AIC1563

                                                                                                                               AIC1563

ORDERING INFORMATION                           ORDER NUMBER       PIN CONFIGURATION

AIC1563 XX                                    AIC1563CN          TOP VIEW                                                     8 BOOST
                                               (PLASTIC DIP)                                                                   7 IS
                             PACKAGE TYPE                                     DC 1                                             6 VCC
                             N: PLASTIC DIP    AIC1563CS                      DE 2                                             5 FB
                             S: SMALL OUTLINE  (PLASTIC SO)                   CF 3
                                                                           GND 4
                             TEMPERATURE
                             C: 0C~+70C

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Supply Voltage .......................................................................................................... 30V
Comparator Input Voltage Range .................................................................. -0.3V~30V
Switch Collector Voltage ............................................................................................ 30V
Switch Emitter Voltage .............................................................................................. 30V
Switch Collector to Emitter Voltage ........................................................................... 30V
Driver Collector Voltage ............................................................................................. 30V
Switch Current ........................................................................................................... 2A
Power Dissipation and Thermal Characteristics

                                DIP Package
                                    Ta= 25C ........................................................................ 1.0W
                                    Thermal Resistance .................................................. 100C/W

                                SO Package

                                    Ta= 25C .................................................................... 625mW

                                    Thermal Resistance .................................................. 160C/W

Operating Junction Temperature ........................................................................... 125C

Operating Ambient Temperature Range ............................................................... 0~70C

Storage Temperature Range ................................................................... - 65C ~ 150C

TEST CIRCUIT

                                                              R1  VCC
                                                              1K  50mA
                                                                  Current Source
         1A                  1                 BOOST 8            4.55V
         Current Source          DC                        7      @VCC=5V
                                                                  4.75V
         2V/0V               2                      IS
         IDISCHG/ ICHG           DE              VCC 6            VCC
                                                  FB 5
                             3                                    1.275V
                                 CF                               1.225V

                             4
                                 GND

                                               AIC1563

         CT             1nF

                                                                                                                                        2
AIC1563

                                                                            AIC1563

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC= 5V, Ta=25C, unless otherwise specified.)

      PARAMETER           TEST CONDITIONS SYMBOL MIN.                 TYP. MAX. UNIT

Oscillator                5.0VVCC30V                 ICHG      10     25    40     A
Charging Current          5.0VVCC30V               IDISCHG     100
Discharge Current         PIN 3                     VOSC              150   200    A
Voltage Swing             VIS =VCC
Discharge to Charge Cur-                       IDISCHG / ICHG         0.6          V
rent Ratio
                                                                      6.0

Current Limit Sense Voltage ICHG=IDISCHG       VCC - VIS        250   300   350    mV

Output Switch                                                    35   1.5
                                                               1.225  0.4
Saturation Voltage, Emitter IDE=1.0A;          VCE(SAT)        1.21   120   1.8    V
                                               VCE (SAT)               10
Follower Connection       VBOOST =VDC = VCC
                                                  hFE                 1.25
Saturation Voltage        IDC=1.0A; IBOOST      IC(OFF)               0.1   0.7    V
                          =50mA, (Forced 20)                          0.4
                                                                      1.6
DC Current Gain           ISC =1.0A; VCE=5.0V

Collector Off-State Current VCE=30V                                                nA

Comparactor

Threshold Voltage         Ta=25C                 VFB                       1.275  V
                          0C  Ta  70C        REGLINE
Threshold Voltage Line                                                      1.29   V
Regulation                3.0VVCC30V
                                                                            0.3 mV/V

Input Bias Current        VIN=0V               IIB                          1      A
Supply Current
                          VIS =VCC, pin 5>VFB  ICC                          3      mA

                          5.0V VCC 30V

                          CT=1nF
                          PIN 2=GND

                          Remaining pins open

                                                                                      3
AIC1563

                                                                                                                                                                                            AIC1563

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

                                                  Output Switch ON-OFF Time vs Oscillator Timing                                                     Standby Supply Current vs Supply Voltage
                                                                            Capacitor
                                                                                                                                              2
                                                   VCC=5V
tON-OFF, Output Switch ON-OFF Time (S)  1000      VIS =VCC                                                                                   1.6
                                                   PIN 5=GND
                                                                                                            ICC, Supply Current (mA)                                               CT = 1nF
                                                                       ON -TIME
                                         100                                                                                                  1.2                                  VIS = VCC
                                                                                         OFF-TIME                                                                                  PIN 2 =GND

                                                                                                                                              0.8

                                         10

                                                                                                                                              0.4

                                         1                                                                                                    0

                                         0.1                     1            10                   100                                             0       5          10       15       20           25                     30

                                                      CT, Oscillator Timing Capacitor (nF)                                                                            VCC, Supply Voltage (V)

                                                      VFB, Threshold Voltage vs Temperature                                                                IS Threshold Voltage vs Temperature

                            1.3                                                                                                               350

                                                  VCC = 5V,                                                 VFB, Threshold Voltage (mV)       340      VCC = 5V,

VFB, Threshold Voltage (V)1.28                    CT = 1nF,                                                                                   330      CT = 1nF,
                                                  PIN 2 = GND                                                                                          PIN 2 = GND

                                                                                                                                              320

                            1.26                                                                                                              310

                                                                                                                                              300

                            1.24                                                                                                              290
                                                                                                                                              280

                            1.22                                                                                                              270

                                  1.2                                                                                                         260
                                                                                                                                              250
                                            0     10         20       30  40  50          60  70        80                                             10         20       30  40  50            60  70                     80
                                                                                                                                                    0

                                                                    Temperature (C)                                                                                  Temperature (C)

                                                  Emmiter Follower Configuration Output Switch                                                         Common Emitter Configuration Output Switch
                                                       Saturation Voltage vs Emmiter Current                                                               Saturation Voltage vs Collector Current

                                  1.8                                                                                                         0.8
                                                                                                                                                       VCC = 5V
VCE(SAT), Saturation Voltage (V)                  VCC = 5V                                                  VCE(SAT), Saturation Voltage (V)           PIN 7 = VCC
                                                                                                                                                       PIN 2, 3, 5 = GND
                                  1.7             PIN 1, 7, 8 = VCC
                                                                                                                                              0.6
                                                  PIN 3, 5 = GND

                                  1.6

                                  1.5                                                                                                         0.4
                                                                                                                                                                                                     Forced Beta = 20
                                  1.4
                                                                                                                                              0.2

                                  1.3

                                  1.2                                                                                                         0

                                               0                 0.5          1                    1.5                                             0                  0.5          1                                   1.5
                                                                 IE, Emitter Current (A)                                                                              IC, Collector Current (A)

                                                                                                                                                                                                                            4
AIC1563

                                                                                                                 AIC1563

BLOCK DIAGRAM

                  DC 1                                                      8 BOOST

                                          Q2            QS                  7 IS

                            Q1                          R                   6
                                                                                   VCC
                                           80
                  DE 2                                                      5
                                                                                   FB
                                                   CT              Is

                                                        Oscillator

                      CF 3        1.25V                 Comparator
                  GND 4         Reference                  +

                                 Voltage                  -

PIN DESCRIPTIONS                                            PIN 5: FB - Feedback comparator inverting input.

PIN 1: DC - 2A switch collector.                            PIN 6: VCC - Power supply input.
PIN 2: DE - Darlington switch emitter.
PIN 3: CF - Oscillator timing capacitor.                    PIN 7: IS       - Highside current sense input.
PIN 4: GND - Power ground.                                                    VCC - VIS=300mV.

                                                            PIN 8: BOOST-Bootstrapped driver collector.

APPLICATION INFORMATIONS

         DESIGN FORMULA TABLE

   CALCULATION                 STEP-DOWN                                                STEP-UP

t ON                                      VOUT + VF                         V + V V OUT
t OFF                                                                                   - F             IN(MIN)
(tON + tOFF) MAX
                            V - V - V IN(MIN)                                           V - V IN(MIN)SAT
CT                                                 SAT      OUT

                                               1                                        1

                                              FMIN                                      FMIN

                                          4x10-5tON                                     4 x 10-5tON

IC (SWITCH)                               2IOUT(MAX)                        2IOUT(MAX)  (  t ON + t OFF )
                                                                                              t OFF

RS                              0.3/IC(SWITCH)                                          0.3/ IC (SWITCH)
L(MIN)
Co                V - V - V IN(MIN)                                         V - V IN(MIN)
                                              SAT       OUT                                SAT
                                                                   ON(MAX)
                  ( I )t C(SWITCH)                                          ( I )t C(SWITCH)            ON(MAX)

                            I ( t + t C( SWITCH)            OFF )                       I t OUT ON
                                                   ON

                                8 VRIPPLE (P - P )                                      VRIPPLE(P - P)

                                                                                                                 5
AIC1563

                                                                                                                                                                                        AIC1563

VSAT = Saturation voltage of the output switch.                                                                     FMIN                 - Minimum desired switching frequency at
VF = Forward voltage of the ringback rectifier
                                                                                                                                         selected values for VIN and IOUT.

The following power supply characteristics must be                                                                  VRIPPLE (P-P) - Desired peak-to-peak output ripple volt-
chosen:
                                                                                                                                     age. In practice, the calculated value will
VIN          - Nominal input voltage.                                                                                                need to be increased due to the capacitor
VOUT                                                                                                                                 equivalent series resistance and board
             - Desired output voltage,                                                                                               layout. The ripple voltage should be kept
IOUT                                                                                                                                 to a low value since it will directly affect
               VOUT = 1.25 (1 + RB/RA)                                                                                               the line and load regulation.

             - Desired output current.

     APPLICATION EXAMPLES

     VIN                                                                                                                                                  R8
     12~15V                                                                                                                                               470

     C1      +                                 R1  120                 R2                                                 D3                                    ZD1            +
                                                   0.5W                1K                                            1N4148                                     9.1V
     13F                                                                                                                                                                        C7
                                                          L1                                              0.33                  R5                BATTERY                        100F       LED1 LED2
                                           D1             220H                                            1W                   1K                3~5 CELLS                                  RED GREEN
                                       1N4148                                                                                   R3
                                                                                                                                100K
                                                                                                          *RS                                                                                R9        R10
                                                                                                                                      +
                                                                + C4                                              D4                                                                         1K        1K
                                                                                                                1N5819
                                                   C3
                                  BOOST 8          1F +  D2      220F                                                                     R7
                                         IS 7                                                                                               150K
                  1 DC                                    1N5819
                  2 DE               VCC 6                                                                                                      C6
                  3 CF                  FB 5                                                                                                 0.1F  1 VBT             VREF 8
                  4 GND
                                                                                                              R4                         C5         2 GND             VDD 7
                                                                                                              51K                        4.7F
     C4                                                                                                                                             3 TIMER VOUT 6
     470pF                                         *Fast Charge Current =(0. 3/RS) Ampere
                                                                                                                                                    4 MODE LED 5

                              AIC1563                                                                                                                                 AIC1761/1766

                              Fig. 1 Simplified Battery Charge Circuit for Ni-Cd/ Ni-MH Battery

                              1K                                                                                                         R7
                                                                                                                                         270
                              R2       220H       0.33/1W D3                                                                R6
                                                                                                                        20/5W            YELLOW
                  C3 1F1N5D8221       *L1         RS 1N5819                                              R15                                       1 PEAK            DSW 16
                                          C4 +                                                            300K                                      2 VBT
                                                                                                                    100K                            3 DIS             ICON 15                R12
                                                                                                           R16                                      4 VTS             LED2 14
         R1       D1 +                 220F                                                              91K       + R5                 680        5 VCC             LED1 13               220K
                                                                                                                                          R8                          GND 12            R13
VIN  120/0.5W 1N4148                                                                                            C5      C6         Q2
                           1                                                                                                     D468
                                       8                                                                        4.7F 0.1F
                                                                                                                                                                                        680
                                                                                                                                                                                                  GREEN
                      DC          BOOST 7
                  2                      IS

                      DE             VCC 6
11V~15V           3 CF
                                                                                     *BATTERY
                                                                                              Thermistor
     + C1                                                                                                                   RX                                                          R14       RED
          10F                                                                                                          C7
                                                                                                                RY 0.1F                                                                680
             C2
           470pF  4 GND           FB 5                                                                               C8 +               R9          6 ADJ              SEL1 11
                                                                                                                  100F                  200K       7 SEL3             SEL2 10
                              AIC1563                                                                                                               8 TMR             MODE 9
                                                                                                                                          R10
                                78L05                      R4                                                                             50K
                                                           470                                                                  C9
*Iron Powder Core                                                                                                               0.1F 100K
** 3~5 NiMH/ NiCd Cells                            3904
Note: Charge Current: 0.3V/RS Ampere               Q1                                                                                        R11

         Safety Timer=80 min.                                                                                                                                         AIC1781
         T/t=1C/min.

                  Fig. 2 Battery Charge Circuit for Fluctuating Charging Current Applications

                                                                                                                                                                                                            6
AIC1563

                                                                                                            AIC1563

APPLICATION EXAMPLES (CONTINUED)

                                                                          D3

                                 R1      D2              + C3             1N4148      L1
                                                          1F
                                 470 1N4148                                          300H                  5V/1A
                                                                                              +
                                                 8                1                                 C4
                                                                                  D1                470F
                                                                                  1N5819

                          RS                        BOOST DC
                          0.22
                    VIN                          7                    2           R2
              8V~25V     + C1                        IS         DE                390K
                           100F
                                                 6                    3           C2                    RB
                                                     VCC        CF                1000pF
                                                                                                    RA 3K
                                                 5                     4                            1K
                                                     FB        GND

                                                         AIC1563

                  When VIN>15V,                           R3
                  Then, R1=1K                            2.2M

         Line Regulation                          VIN = 10V~20V @ IO=1A                                     40mV
         Load Regulation                          VIN = 15V, @ IO=100mA~1A                                  20mV
         Short Circuit Current                    VIN =15V, @ RL = 0.1                                      1.3A

                                             Fig. 3 Step-Down Converter

                                     D1             C3                            L1

              5V                                 +

                                 1N5819          1F                                300H                   12V/1A
                                                                                              +
                                         8               DC 1                                    C4
                                             BOOST                                D1             470F
                                                                                  1N5819

                  RS                     7               DE 2
                                             IS
         VIN      0.22
                                         6               CF 3
                                             VCC
         16V~25V + C1                    5               GND 4                                RB
                          100F              FB                           C2
                                                                          470pF                13K
                                                                                          RA
                                                 AIC1563                                  1K

                         Fig. 4 Step-Down Converter with External 5V Bootstrap

                                                                                                                    7
AIC1563

                                                                                                                            AIC1563

APPLICATION EXAMPLES (CONTINUED)

                                                            200H                         D1

                                                                L  DC 1                1N5819                         VOUT
                                     R1                                                            +         28V/200mA
                                     150
                                                                                          200F        C0
                                               8 BOOST

                         RS              7 IS                      DE 2
                         0.22            6 VCC                     CF 3

         VIN

             +  100F                    5 FB                      GND 4
                                                                                   CT
         C1                                                                            680pF

                                RA                AIC1563
                               2.2K                    RB

                                                    47K

         Line Regulation                    VIN = 8V~16V @ IO=200mA                                          100mV
         Load Regulation                    VIN = 12V, @ IO=80mA~200mA                                       40mV

                                         Fig. 5 Step-Up Converter

                                                            L                                   D1     VOUT

                                         R1                                1                        +
                                                                    DC                          C0
                                                 8
                         RS                          BOOST                 2                Q1
             VIN                                                     DE              R2
                                                 7                            CT
                     +                               IS                    3
                            C1                                      CF
                                                 6
                                                     VCC                   4
                                                                   GND
                                                 5
                                                     FB

                                               A

                                     RA           RB

                               Fig. 6 Step-Up Converter with External NPN Switch

                                                                                                                            8
AIC1563                                                                                                             AIC1563

    APPLICATION EXAMPLES (CONTINUED)

                                                             1 DC           BOOST 8         RS 0.26

                 L 100H                                     2 DE                  IS 7                    VIN
                                                             3
                                                                                         6      +          4.5V~6V
                                                                  CF            VCC
   D1                     CT                                 4                              C1      100F
   1N5819               600pF                                                           5
                                                                  GND             FB

                                                                       AIC1563              RB
                                                                                            8.2K
VOUT                           C0                                      953
-12V/100mA           +                                                 RB
                               470F

Line Regulation                       VIN = 4.5V~6V @ IO=100mA                                                   20mV
Load Regulation                       VIN = 5V, @ IO=10mA~100mA                                                  100mV

                                   Fig.7 Inverting Converter

PHYSICAL DIMENSIONS                                                                         SYMBOL         MIN          MAX
                                                                                                 A
   8 LEAD PLASTIC SO (unit: mm)                                                                 A1         1.35         1.75
                                                                                                 B
                              D                                                                  C         0.10         0.25
                                                                                                 D
                                                          H                                      E         0.33         0.51
                                                 E                                               e
                                                                                                 H
                                                                                                 L         0.19         0.25

                                                                                                           4.80         5.00

e                                                                                                          3.80         4.00

                A                                                                                               1.27(TYP)
                            C
                                                                                                           5.80         6.20

                 A1                                                                                        0.40         1.27

B                                                            L

                                                                                                                              9
AIC1563

                                                                              AIC1563

         8 LEAD PLASTIC DIP (unit: mm)                SYMBOL  MIN    MAX
                                                          A1
                                D                         A2  0.381           --
                                                  E1       b
                                                           C  2.92   4.96
                                                           D
                                                           E  0.35   0.56
                                                          E1
                                                           e  0.20   0.36
                                                          eB
                      E                                    L  9.01   10.16

               A2            C                                7.62   8.26
                  A1  eB
                                                              6.09   7.12
            L
                                                                  2.54 (TYP)

         b  e                                                 --     10.92

                                                              2.92   3.81

                                                                                  10
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