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EVAL5973AD

器件型号:EVAL5973AD
器件类别:嵌入式解决方案    工程工具   
厂商名称:STMicroelectronics [STMicroelectronics]
厂商官网:http://www.st.com/
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器件描述

Power Management IC Development Tools L5973AD 2A Step Down A5973 Regulator BRD

参数

产品属性属性值
产品种类:
Product Category:
Power Management IC Development Tools
制造商:
Manufacturer:
STMicroelectronics
RoHS:No
产品:
Product:
Evaluation Boards
类型:
Type:
Voltage Regulators - Switching Regulators
工具用于评估:
Tool Is For Evaluation Of:
L5973AD
Input Voltage:4.4 V to 36 V
Output Voltage:1.2 V to 35 V
商标:
Brand:
STMicroelectronics
Dimensions:42 mm x 34 mm
最大工作温度:
Maximum Operating Temperature:
+ 70 C
最小工作温度:
Minimum Operating Temperature:
0 C
系列:
Series:
EVAL5973AD
工厂包装数量:
Factory Pack Quantity:
1

EVAL5973AD器件文档内容

                                                                                                 L5973AD

                                                2 A switch step down switching regulator

Features

■  2 A internal switch

■  Operating input voltage from 4 V to 36 V

■  3.3 V / (±2%) reference voltage

■  Output voltage adjustable from 1.235 V to 35 V                          HSOP8 exposed pad

■  Low dropout operation: 100% duty cycle                     Description

■  500 kHz Internally fixed frequency

■  Voltage feedforward                                        The L5973AD is a step down monolithic power

■  Zero load current operation                                switching regulator with a switch current limit of

                                                              2 A so it is able to deliver more than 1.5 A DC

■  Internal current limiting                                  current to the load depending on the application

■  Inhibit for zero current consumption                       conditions.

■  Synchronization                                            The output voltage can be set from 1.235 V

                                                              to 35 V. The high current level is also achieved

■  Protection against feedback disconnection                  thanks to an SO8 package with exposed frame,

■  Thermal shutdown                                           that allows to reduce the RthJA down to

                                                              approximately 40 °C/W.

Applications                                                  The device uses an internal P-Channel D-MOS

                                                              transistor (with a typical of 200 mΩ) as switching

■  Consumer: STB, DVD, TV, VCR, car radio,                    element to avoid the use of bootstrap capacitor

   LCD monitors                                               and guarantee high efficiency.

■  Networking: XDSL, modems, DC-DC modules                    An internal oscillator fixes the switching frequency

                                                              at 500 kHz to minimize the size of external

■  Computer: printers, audio/graphic cards,                   components.

   optical storage, hard disk drive                           Having a minimum input voltage of 4 V only, it is

■  Industrial: chargers, car battery, DC-DC                   particularly suitable for 5 V bus, available in all

   converters                                                 computer related applications.

                                                              Pulse by pulse current limit with the internal

                                                              frequency modulation offers an effective constant

                                                              current short circuit protection.

Figure 1.  Test application circuit

                                  3.3V   VREF                              L1 15μH         VOUT=3.3V

                                                6             1       OUT

                 VIN = 4V to 35V         VCC                               D1

                                                8  L5973AD                           R1

                                         SYNC.  2                          STPS340U

                                                                                     5.6K        C2

                                         COMP                 5                               330μF

                    C1                          4       3  7          FB                         10V

                 10μF             C4

                 35V              22nF             INH        GND                    R2

                 CERAMIC          C3     R3                                          3.3K

                                  220pF  4.7K

                                                              D03IN1453

November 2009                                      Doc ID 9552 Rev 9                                               1/22

                                                                                                           www.st.com    22
Contents                                                                                                                     L5973AD

Contents

1         Pin settings  .....................                          .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  ........ 3

          1.1  Pin connection    .................                     .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 3

          1.2  Pin description   .................                     .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 3

2         Electrical data   ...................                        .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  ........ 4

          2.1  Maximum ratings    ...............                      .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 4

          2.2  Thermal data      ..................                    .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 4

3         Electrical characteristics  ..........                       .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  ........ 5

4         Functional description      ............                     .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  ........ 7

          4.1  Power supply and voltage reference                      .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 8

          4.2  Voltages monitor . . . . . . . . . . . . . . . .        .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 8

          4.3  Oscillator and synchronization . . . . .                .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 8

          4.4  Current protection . . . . . . . . . . . . . . .        .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......... 9

          4.5  Error amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . .     .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  . . . . . . . . 10

          4.6  PWM comparator and power stage                       .  .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  . . . . . . . . 11

          4.7  Inhibit function  .................                     .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  . . . . . . . . 12

          4.8  Thermal shutdown   ..............                       .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ........      12

5         Additional features and protections                       .  .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  .....   .  .  13

          5.1  Feedback disconnection . . . . . . . . . .              .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......  .  .  13

          5.2  Output overvoltage protection  .....                    .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......  .  .  13

          5.3  Zero load    .....................                      .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......  .  .  13

          5.4  Application circuit . . . . . . . . . . . . . . .       .  .  .  .  .  .  .  .  ....  .  .  .  .  .  .  .  .  ......  .  .  13

6         Application ideas . . . . . . . . . . . . . . . . .          .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  . . . . . . . 16

7         Package mechanical data . . . . . . . . . .                  .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  . . . . . . . 18

8         Order code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .       .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  . . . . . . . 20

9         Revision history   .................                         .  .  .  .  .  .  .  .  ...   .  .  .  .  .  .  .  .  . . . . . . . 21

2/22                                  Doc ID 9552 Rev 9
L5973AD                                                                                            Pin settings

1        Pin settings

1.1      Pin connection

         Figure 2.  Pin connection   (top  view)

                          OUT              1             8        VCC

                          SYNC             2             7        GND

                          INH              3             6        VREF

                          COMP             4             5        FB

                                              D98IN955

1.2      Pin description

         Table 1.   Pin description

         N°         Type                                 Description

         1          OUT   Regulator output.

                          Master/slave synchronization. When it is open, a signal synchronous with the

                          turn-off of the internal power is present at the pin. When connected to an

         2          SYNC  external signal at a frequency higher than the internal one, then the device is

                          synchronized by the external signal.

                          Connecting together the SYNC pin of two devices, the one with the higher

                          frequency works as master and the other one, works as slave.

                          A logical signal (active high) disables the device. With IHN higher than 2.2 V

         3          INH   the device is OFF and with INH lower than 0.8V, the device is ON.

                          If INH is not used the pin must be grounded. When it is open, an internal pull-

                          up disables the device.

         4          COMP  E/A output to be used for frequency compensation.

                          Stepdown feedback input. Connecting the output voltage directly to this pin

         5          FB    results in an output voltage of 1.235 V. An external resistor divider is required

                          for higher output voltages (the typical value for the resistor connected

                          between this pin and ground is 4.7 K).

         6          VREF  Reference voltage of 3.3 V. No filter capacitor is needed to stability.

         7          GND   Ground.

         8          VCC   Unregulated DC input voltage.

                                     Doc ID 9552 Rev 9                                                       3/22
Electrical  data                                                                     L5973AD

2           Electrical data

2.1         Maximum ratings

            Table 2.      Absolute maximum ratings

                  Symbol                     Parameter                 Value         Unit

                  V8      Input voltage                                40            V

                  V1      Output DC voltage                            -1 to 40      V

                          Output peak voltage at t = 0.1 μs            -5 to 40      V

                  I1      Maximum output current                       int. limit.

                  V4, V5  Analog pins                                  4             V

                  V3      INH                                          -0.3V to VCC

                  V2      SYNC                                         -0.3 to 4     V

                  PTOT    Power dissipation at TA ≤ 60 °C              2.25          W

                  TJ      Operating junction temperature range         -40 to 150    °C

                  TSTG    Storage temperature range                    -55 to 150    °C

2.2         Thermal data

            Table 3.      Thermal data

                Symbol                      Parameter                  HSOP8         Unit

                                                                       Exposed pad

                  RthJA   Maximum thermal resistance junction-ambient  40 (1)        °C/W

            1.    Package mounted on board

4/22                                        Doc ID 9552 Rev 9
L5973AD                                                                           Electrical  characteristics

3        Electrical characteristics

         TJ = 25 °C, VCC = 12 V, unless otherwise specified

         Table 4.     Electrical characteristics

         Symbol                  Parameter            Test condition          Min    Typ      Max   Unit

         VCC              Operating input voltage     Vo = 1.235 V; Io = 2 A  4               36    V

                          range

         RDS(on)          MOSFET on                                                  0.250    0.5   Ω

                          resistance

                  Il      Maximum limiting            VCC = 4.4 V to 36 V     2      2.3      3.5   A

                          current

                  fs      Switching frequency                                        500            kHz

                          Duty cycle                                          0               100   %

         Dynamic characteristics (see test circuit).

                  V5      Voltage feedback            4.4 V < VCC < 36 V,     1.220  1.235    1.25  V

                                                      20 mA < IO < 2 A

                  η       Efficiency                  VO = 5 V, VCC = 12 V           90             %

         DC characteristics

         Iqop             Total operating                                            5        7     mA

                          quiescent current

                  Iq      Quiescent current           Duty cycle = 0;                         2.7   mA

                                                      VFB = 1.5 V

         Iqst-by          Total stand-by              Vinh > 2.2 V                   50       100   μA

                          quiescent current

         Inhibit

                                                      Device ON                               0.8   V

                          INH threshold voltage

                                                      Device OFF              2.2                   V

         Error amplifier

         VOH              High level output           VFB = 1 V               3.5                   V

                          voltage

         VOL              Low level output            VFB = 1.5 V                             0.4   V

                          voltage

         Io source        Source output current       VCOMP = 1.9   V;        200    300            μA

                                                      VFB = 1 V

         Io sink          Sink output current         VCOMP = 1.9   V;        1      1.5            mA

                                                      VFB = 1.5 V

                  Ib      Source bias current                                        2.5      4     μA

                          DC open loop gain           RL = ∞                  50     57             dB

                                             Doc ID 9552 Rev 9                                      5/22
Electrical  characteristics                                                                       L5973AD

            Table 4.    Electrical characteristics  (continued)

                Symbol                 Parameter    Test condition            Min    Typ   Max    Unit

                                                    Icomp = -0.1 mA to

                gm           Transconductance       0.1mA                            2.3          mS

                                                    VCOMP = 1.9 V

            Sync function

                             High input voltage     VCC = 4.4 V to 36 V       2.5          VREF   V

                             Low input voltage      VCC = 4.4 V to 36 V                    0.74   V

                                                    Vsync = 0.74 V (1)        0.11         0.25   mA

                             Slave sink current     Vsync = 2.33 V            0.21         0.45   mA

                             Master output          Isource = 3 mA            2.75   3            V

                             amplitude

                             Output pulse width     no load, Vsync = 1.65  V  0.20   0.35         μs

            Reference section

                             Reference voltage                                3.234  3.3   3.366  V

                                                    IREF = 0 to 5 mA          3.2    3.3   3.399  V

                                                    VCC = 4.4 V to 36 V

                             Line regulation        IREF = 0 mA                      5     10     mV

                                                    VCC = 4.4 V to 36 V

                             Load regulation        IREF = 0 to 5 mA                 8     15     mV

                             Short circuit current                            10     18    30     mA

            1.  Guaranteed by design.

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L5973AD                                                                        Functional description

4        Functional description

         The main internal blocks are shown in Figure 3, where is reported the device block diagram.

         They are:

         ●  A voltage regulator that supplies the internal circuitry. From this regulator, a 3.3 V

            reference voltage is externally available.

         ●  A voltage monitor circuit that checks the input and internal voltages.

         ●  A fully integrated sawtooth oscillator whose frequency is 500 kHz

         ●  Two embedded current limitations circuitries which control the current that flows

            through the power switch. The Pulse by Pulse Current Limit forces the power switch

            OFF cycle by cycle if the current reaches an internal threshold, while the Frequency

            Shifter reduces the switching frequency in order to strongly reduce the duty cycle.

         ●  A transconductance error amplifier.

         ●  A pulse width modulator (PWM) comparator and the relative logic circuitry necessary to

            drive the internal power.

         ●  An high side driver for the internal P-MOS switch.

         ●  An inhibit block for stand-by operation.

         ●  A circuit to realize the thermal protection function.

         Figure 3.  Block diagram

                                       Doc ID 9552 Rev 9                                              7/22
Functional  description                                                                             L5973AD

4.1         Power supply and voltage reference

            The internal regulator circuit (shown in Figure 4) consists of a start-up circuit, an internal

            voltage pre-regulator, the Bandgap voltage reference and the Bias block that provides

            current to all the blocks.

            The Starter gives the start-up currents to the whole device when the input voltage goes high

            and the device is enabled (inhibit pin connected to ground).

            The pre-regulator block supplies the Bandgap cell with a pre-regulated voltage VREG that

            has a very low supply voltage noise sensitivity.

4.2         Voltages monitor

            An internal block senses continuously the VCC, Vref and Vbg. If the voltages go higher than

            their thresholds, the regulator starts to work. There is also an hysteresis on the VCC (UVLO).

            Figure 4.    Internal regulator circuit

                                          VCC

                                        STARTER                           PREREGULATOR

                                                                          VREG

                                                                          BANDGAP

                                                     IC BIAS

                               D00IN1126                                  VREF

4.3         Oscillator and synchronization

            Figure 5 shows the block diagram of the oscillator circuit.

            The clock generator provides the switching frequency of the device that is internally fixed at

            500 kHz. The frequency shifter block acts reducing the switching frequency in case of strong

            overcurrent or short circuit. The clock signal is then used in the internal logic circuitry and is

            the input of the ramp generator and synchronization blocks.

            The ramp generator circuit provides the sawtooth signal, used to realize the PWM control

            and the internal voltage feed forward, while the Synchronization circuit generates the

            synchronization signal. In fact the device has a synchronization pin that can works both as

            Master and Slave.

            As Master to synchronize external devices to the internal switching frequency.

            As Slave to synchronize itself by external signal.

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L5973AD                                                                       Functional description

         In particular, connecting together two devices, the one with the lower switching frequency

         works as Slave and the other one works as Master.

         To synchronize the device, the SYNC pin has to pass from a low level to a level higher than

         the synchronization threshold with a duty cycle that can vary approximately from 10% to

         90%, depending also on the signal frequency and amplitude.

         The frequency of the synchronization signal must be at least higher than the internal

         switching frequency of the device (500 kHz).

         Figure 5.  Oscillator circuit

                    FREQUENCY

                    SHIFTER                                          CLOCK

                                                                              t

                    Ibias_osc

                    CLOCK                              RAMP

                    GENERATOR                          GENERATOR     RAMP

                                        SYNCHRONIZATOR

                    D00IN1131                                        SYNC

4.4      Current protection

         The L5973AD has two current limit protections, pulse by pulse and frequency fold back.

         The schematic of the current limitation circuitry for the pulse by pulse protection is shown in

         Figure 6.

         The output power PDMOS transistor is split in two parallel PDMOS. The smallest one has a

         resistor in series, RSENSE. The current is sensed through Rsense and if reaches the

         threshold, the mirror is unbalanced and the PDMOS is switched off until the next falling edge

         of the internal clock pulse.

         Due to this reduction of the ON time, the output voltage decreases.

         Since the minimum switch ON time (necessary to avoid false overcurrent signal) is not

         enough to obtain a sufficiently low duty cycle at 500 kHz, the output current, in strong

         overcurrent or short circuit conditions, could increase again. For this reason the switching

         frequency is also reduced, so keeping the inductor current under its maximum threshold.

         The Frequency Shifter (see Figure 5) depends on the feedback voltage. As the feedback

         voltage decreases (due to the reduced duty cycle), the switching frequency decreases too.

                                        Doc ID 9552 Rev 9                                                 9/22
Functional  description                                                                                 L5973AD

            Figure 6.    Current limitation circuitry

                                VCC

                                        IOFF       RSENSE                                 RTH

                                DRIVER

                                              A1                 A2                               IL

                                OUT

                         A1/A2=95

                                                                             I         I  NOT

                                              PWM

                                                                                          D00IN1134

4.5         Error amplifier

            The voltage error amplifier is the core of the loop regulation. It is a transconductance

            operational amplifier whose non inverting input is connected to the internal voltage

            reference (1.235 V), while the inverting input (FB) is connected to the external divider or

            directly to the output voltage. The output (COMP) is connected to the external compensation

            network.

            The uncompensated error amplifier has the following characteristics:

            Table 5.     Uncompensated error amplifier

            Transconductance                                                              2300 μS

            Low frequency gain                                                            65 dB

            Minimum sink/source voltage                                                1500 μA/300 μA

            Output voltage swing                                                          0.4 V/3.65 V

            Input bias current                                                            2.5 μA

            The error amplifier output is compared with the      oscillator  sawtooth  to perform PWM    control.

10/22                                         Doc ID 9552 Rev 9
L5973AD                                                                     Functional description

4.6      PWM comparator and power stage

         This block compares the oscillator sawtooth and the error amplifier output signals

         generating the PWM signal for the driving stage. The power stage is a very critical block

         cause it has to guarantee a correct turn on and turn OFF of the PDMOS. The turn ON of the

         power element, or better, the rise time of the current at turn on, is a very critical parameter to

         compromise.

         At a first approach, it looks like the faster it is the rise time, the lower are the turn on losses.

         But there is a limit introduced by the recovery time of the recirculation diode. In fact when the

         current of the power element equals the inductor current, the diode turns off and the drain of

         the power is free to go high. But during its recovery time, the diode can be considered as an

         high value capacitor and this produces a very high peak current, responsible of many

         problems:

         ●  Spikes on the device supply voltage that cause oscillations (and thus noise) due to the

            board parasitic.

         ●  Turn ON overcurrent causing a decrease of the efficiency and system reliability.

         ●  Big EMI problems.

         ●  Shorter freewheeling diode life.

         The fall time of the current during the turn off is also critical. In fact it produces voltage

         spikes (due to the parasites elements of the board) that increase the voltage drop across the

         PDMOS.

         In order to minimize all these problems, a new topology of driving circuit has been used and

         its block diagram is shown in Figure 7.

         The basic idea is to change the current levels used to turn on and off the power switch,

         according with the PDMOS status and with the gate clamp status.

         This circuitry allow to turn off and on quickly the power switch and to manage the above

         question related to the freewheeling diode recovery time problem.

         The gate clamp is necessary to avoid that Vgs of the internal switch goes higher than

         Vgsmax. The ON/OFF Control block avoids any cross conduction between the supply line

         and ground.

                               Doc ID 9552 Rev 9                                                               11/22
Functional  description                                                                         L5973AD

            Figure 7.     Driving circuitry

                                                                      VCC

                          Vgsmax

                                                                IOFF

                                  CLAMP      GATE

                                                                       PDMOS

                                                                                   VOUT

                                                                DRAIN

                                                                           L

                          STOP

                                  ON/OFF     OFF

                          DRIVE   CONTROL                                     ESR               ILOAD

                                             ON

                         DRAIN

                                                                              C

                                                                ION

            D00IN1133

4.7         Inhibit function

            The inhibit feature allows to put in stand-by mode the device. With INH pin higher than 2.2 V

            the device is disabled and the power consumption is reduced to less than 100 μA. With INH

            pin lower than 0.8 V, the device is enabled. If the INH pin is left floating, an internal pull up

            ensures that the voltage at the pin reaches the inhibit threshold and the device is disabled.

            The pin is also Vcc compatible.

4.8         Thermal shutdown

            The shutdown block generates a signal that turns off the power stage if the temperature of

            the chip goes higher than a fixed internal threshold (150 °C). The sensing element of the

            chip is very close to the PDMOS area, so ensuring an accurate and fast temperature

            detection. An hysteresis of approximately 20 °C avoids that the devices turns on and off

            continuously

12/22                                        Doc ID 9552 Rev 9
L5973AD                                                         Additional features and protections

5        Additional features and protections

5.1      Feedback disconnection

         In case of feedback disconnection, the duty cycle increases versus the maximum allowed

         value, bringing the output voltage close to the input supply. This condition could destroy the

         load.

         To avoid this dangerous condition, the device is turned off if the feedback pin remains

         floating.

5.2      Output overvoltage protection

         The overvoltage protection, OVP, is realized by using an internal comparator, which input is

         connected to the feedback, that turns off the power stage when the OVP threshold is

         reached. This threshold is typically 30% higher than the feedback voltage.

         When a voltage divider is requested for adjusting the output voltage (see test application

         circuit), the OVP intervention will be set at:

         Equation 1

                              VOVP  =  1.3               ⋅  R-----1----+-----R-----2  ⋅  VFB
                                                            R2

         Where R1 is the resistor connected between the output voltage and the feedback pin, while

         R2 is between the feedback pin and ground.

5.3      Zero load

         Due to the fact that the internal power is a PDMOS, no boostrap capacitor is required and

         so, the device works properly also with no load at the output. In this condition it works in

         burst mode, with random repetition rate of the burst.

5.4      Application circuit

         In Figure 8 is shown the demo board application circuit, where the input supply voltage,

         VCC, can range from 4 V to 25 V due to the rated voltage of the input capacitor and the

         output voltage is adjustable from 1.235 V to VCC.

                              Doc ID 9552 Rev 9                                                          13/22
Additional  features and protections                                                                   L5973AD

            Figure 8.     Demo board application circuit

                             3.3V     VREF                                        L1 15μH          VOUT=3.3V

                                             6                  1    OUT

            VIN = 4V to 25V           VCC                                         D1

                                             8  L5973AD                                      R1

                                      SYNC.  2                                    STPS2L25U

                                                                                             5.6K      C2

                                      COMP                      5                                      330μF

            C1                               4       3    7          FB                                6.3V

            10μF             C4

            25V              22nF               INH             GND                          R2

            CERAMIC          C3       R3                                                     3.3K

                             220pF    4.7K

                                                                D03IN1454

            Table 6.      Component List

            Reference                 Part Number                    Description             Manufacturer

                      C1     GRM32DR61E106KA12L                      10 μF, 25 V             MURATA

                      C2     POSCAP 6TPB330M                    330 μF, 6.3 V                Sanyo

                      C3           C1206C221J5GAC               220 pF, 5%, 50 V             KEMET

                      C4           C1206C223K5RAC               22 nF, 10%, 50 V             KEMET

                      R1                                        5.6 K, 1%, 0.1 W 0603        Neohm

                      R2                                        3.3 K, 1%, 0.1 W 0603        Neohm

                      R3                                        4.7 K, 1%, 0.1 W 0603        Neohm

                      D1              STPS2L25U                      2 A, 25 V                     ST

                      L1              DO3316P-153                    15 μH, 3 A              COILCRAFT

14/22                                        Doc ID 9552 Rev 9
L5973AD                                                                                                                                Additional features and protections

Figure 9.                    Junction temperature vs output                                            Figure 10.                     Junction temperature vs output

                             current                                                                                                  current

Tj(°C)                                                                                                 Tj(C)

100                                                                                                    110

90                                                                                                     100                                                                                         Vo=3.3V

                     Vin=5V                                          Vo=3.3V                  Vo=2.5V                       Vin=12V                                       Vo=5V

80                   Tamb=25°C                                                                         90                   Tamb=25°C

70                                                                                                     80

60                                                                              Vo=1.8V                70                                                                          Vo=2.5V

                                                                                                       60

50                                                                                                     50

40                                                                                                     40

30                                                                                                     30

20                                                                                                     20

                0.2  0.4     0.6     0.8       1      1.2       1.4       1.6       1.8       2                        0.2  0.4      0.6  0.8       1     1.2        1.4      1.6  1.8       2

                                                  Io(A)                                                                                                Io(A)

Figure 11.                   Efficiency           vs  output current                                   Figure 12.                     Efficiency       vs     output current

                95                                                                                                     95

                90                                                                                                     90

                                                                                                                                                                     Vout=5V

Efficiency (%)  85                                                   Vout=3.3V                         Efficiency (%)  85

                80                                                                                                     80                                                               Vout=3.3V

                                                                     Vout=2.5V                                         75

                75           Vin=5V                                                                                                                            Vout=2.5V

                                                                Vout=1.8V                                              70            Vin=12V

                70

                                                                                                                       65

                65                                                                                                          0.2  0.4      0.6  0.8     1       1.2        1.4      1.6  1.8        2

                     0.2  0.4     0.6     0.8     1        1.2       1.4       1.6       1.8     2                                                            Io(A)

                                                         Io(A)

                                                                                         Doc ID 9552 Rev 9                                                                                         15/22
Application  ideas                                                                                      L5973AD

6            Application ideas

             Figure 13.  Positive buck-boost regulator

             Figure 14.  Buck-boost regulator

                                        3.3V   VREF                                            L1 15μH

                                                        6               1     OUT

             VIN = 5V                          VCC                                 D1

                                                        8  L5973AD

                                               SYNC.    2                     STPS2L25U

                                                                                   2.7K                 VOUT=-12V/

                                               COMP                     5                                     0.6A

             C1          C2                             4       3  7          FB

             10μF        10μF           C4                                                     C5

             10V         25V            22nF               INH          GND

             CERAMIC     CERAMIC                                                   24K         100μF

                                        C3        R3                                           16V

                                        220pF     4.7K

                                                                        D03IN1455

             Figure 15.  Dual output voltage with auxiliary             winding

                                                                                               D2

                                                                                   N1/N2=2     1N4148   VOUT1=5V/

                                                                                                        50mA

                                  3.3V  VREF

                                               6                   1    OUT                             VOUT=3.3V/

             VIN = 5V                   VCC                                                                 0.5A

                                               8      L5973AD                      Lp 22μH

                                        SYNC.  2                                   D1

                                        COMP                       5               STPS25L25U

             C1                                4        3       7       FB

             10μF                 C3                                                     C4             C5

             25V                  22nF            INH              GND

             CERAMIC                                                                    100μF           47μF

                                  C2    R3                                               10V            10V

                               220pF    4.7K

                                                                   D03IN1456

16/22                                          Doc ID 9552 Rev 9
L5973AD                                                                      Application ideas

         Refer to L5973AD application note (AN1723) to have additional information, details, and

         more application ideas.

         L5973AD belongs to L597x family.

         Related part numbers are:

         ●  L5970D: 1.5 A (Isw), 250 kHz step down DC-DC Converter in SO8

         ●  L5972D: 2 A (Isw), 250 kHz step down DC-DC Converter in SO8

         ●  L5973D: 2.5 A (Isw), 250 kHz step down DC-DC Converter in HSOP8

         In case higher current is needed, the nearest DC-DC Converter family is L497x.

                                    Doc ID 9552 Rev 9                                             17/22
Package  mechanical data                                                                     L5973AD

7        Package mechanical data

         In order to meet environmental requirements, ST offers these devices in different grades of

         ECOPACK® packages, depending on their level of environmental compliance. ECOPACK®

         specifications, grade definitions and product status are available at: www.st.com.

         ECOPACK is an ST trademark.

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L5973AD                                                   Package mechanical data

         Table 7.    HSOP8 mechanical data

                           mm.                            inch

         Dim.

                     Min   Typ              Max   Min     Typ     Max

         A                                  1.70                  0.0669

         A1          0.00                   0.15          0.00    0.0059

         A2          1.25                         0.0492

         b           0.31                   0.51  0.0122          0.0201

         c           0.17                   0.25  0.0067          0.0098

         D           4.80  4.90             5.00  0.1890  0.1929  0.1969

         D1          3     3.1              3.2   0.118   0.122   0.126

         E           5.80  6.00             6.20  0.2283          0.2441

         E1          3.80  3.90             4.00  0.1496          0.1575

         E2          2.31  2.41             2.51  0.091   0.095   0.099

         e                 1.27

         h           0.25                   0.50  0.0098          0.0197

         L           0.40                   1.27  0.0157          0.0500

         k           0                      8                     0.3150

         ccc                                0.10                  0.0039

         Figure 16.  Package dimensions

                           Doc ID 9552 Rev 9                      19/22
Order  code                                                                      L5973AD

8            Order     code

             Table 8.  Ordering    information

                       Order code               Package               Packaging

                       L5973AD                  HSOP8 (Exposed  pad)  Tube

                       L5973ADTR                HSOP8 (Exposed  pad)  Tape and reel

20/22                              Doc ID 9552 Rev 9
L5973AD                                                                       Revision history

9        Revision history

         Table 9.  Document revision history

         Date           Revision                              Changes

         December 2003  1         First Issue

         January 2004   2         Migration to EDOCS

         December 2004  3         Added D1 and E1 dimensions in HSOP8 package information.

         November 2005  4         Updated the package information section.

         14-Dec-2006    5         VCC value updated to 4V in Table 4 on page 5, the document has

                                  been reformatted.

         15-Jan-2007    6         Modified VCC value in Table 4 on page 5, added part number for C1

                                  Table 6 on page 14.

         11-Oct-2007    7         Updated Table 6: Component List on page 14

         24-Oct-2007    8         Updated Table 7 on page 19

         01-Nov-2009    9         Updated Table 7 on page 19 and Table 4 on page 5

                                  Doc ID 9552 Rev 9                                         21/22
                                                                                                                                   L5973AD

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22/22                                              Doc ID 9552 Rev 9
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