电子工程世界电子工程世界电子工程世界

型号

产品描述

搜索

LT8708IUHG#TRPBF

器件型号:LT8708IUHG#TRPBF
器件类别:半导体    电源管理 IC    稳压器与电压控制器    开关控制器   
厂商名称:Analog Devices Inc.
标准:
下载文档

器件描述

开关控制器 80V Synch 4-SwchBuck BoostDC/DCController

参数

产品属性属性值
制造商:Analog Devices Inc.
产品种类:开关控制器
RoHS:详细信息
拓扑结构:Buck-Boost
输出端数量:1 Output
开关频率:400 kHz
占空比 - 最大:80 %
输入电压:2.8 V to 80 V
输出电压:1.3 V to 80 V
最小工作温度:- 40 C
最大工作温度:+ 125 C
安装风格:SMD/SMT
封装 / 箱体:QFN-40
绝缘:Non-Isolated
产品:Switching Controllers
系列:LT8708
商标:Analog Devices / Linear Technology
关闭:Shutdown
下降时间:20 ns
工作电源电流:3.9 mA
工作电源电压:2.8 V to 80 V
产品类型:Switching Controllers
上升时间:20 ns
工厂包装数量:2500
子类别:PMIC - Power Management ICs

LT8708IUHG#TRPBF器件文档内容

                                                                                                                                                                                 LT8708-1

                                80V Synchronous 4-Switch Buck-Boost DC/DC

                                Slave Controller for LT8708 Multiphase System

FEATURES                                                                                                     DESCRIPTION

nn Slave Chip of LT8708 to Deliver Additional Power                                                          The  LT®8708-1      is     a        high            performance         buck-boost

nn Good Current Matching to the Average Output                                                               switching regulator controller that is paralleled with the

Current of LT8708 Through Current Regulation                                                                 LT8708 to add power and phases to an LT8708 system.

nn Easily Paralleled with LT8708 Through Four Pins                                                           The LT8708-1 always operates as a slave to the master

nn Synchronized Start-Up with LT8708                                                                         LT8708 and has the capability of delivering as much cur-

nn Same Conduction Modes as LT8708                                                                           rent or power as the master. One or more slaves can be

nn Synchronous Rectification: Up to 98% Efficiency                                                           connected to a single master, proportionally increasing

nn Frequency Range: 100kHz to 400kHz                                                                         power and current capability of the system.

nn Available in 40-Lead (5mm × 8mm) QFN with High                                                            The LT8708-1 has the same conduction modes as LT8708,

Voltage Pin Spacing                                                                                          allowing the LT8708-1 to conduct current and power in

APPLICATIONS                                                                                                 the same direction(s) as the master. The master controls

                                                                                                             the overall current and voltage limits for an LT8708 mul-

nn High Voltage Buck-Boost Converters                                                                        tiphase system, and the slaves comply with these limits.

nn Bidirectional Charging Systems                                                                            LT8708-1s can be easily paralleled with the LT8708 by

nn Automotive 48V Systems                                                                                    connecting four signals together. Two additional current

All registered trademarks and trademarks are the property of their respective owners.                        limits (forward VIN current and reverse VIN current) are

                                                                                                             available on each slave that can be set independently.

TYPICAL APPLICATION

             The LT8708-1 Two-Phase 12V Bidirectional Dual Battery System with FHCM and RHCM                                                                                   Efficiency
                                                                                                                                                                      Efficiency

                                VBAT1                                                                                            VBAT2                           100

                10V TO 16V                                                                                                              10V TO

                    BATTERY                                                                                                             16V

                                                                                                                                        BATTERY                  99

                                                                                                                                                 EFFICIENCY (%)  98

                                            TO DIODE                                                    TO DIODE

                                              DB1                                                            DB2                                                 97

                                                                                                                                                                 96

                                       TG1 BOOST1     SW1  BG1  CSP  CSN                      GND  BG2  SW2  BOOST2 TG2                                          95                             VBAT2 =  13.5V

MASTER                                 CSNIN                                                                    CSPOUT                                                         VBAT2 CHARGING   CURRENT  = 30A

                         LD033         CSPIN                                                                    CSNOUT                                           94

                    LT8708*            VINCHIP                                                                    EXTVCC                                              10         12             14              16

                                       SHDN                                                                  VOUTLOMON    LD033                                                      VBAT1 (V)

                         SWEN          SWEN                                                                       INTVCC                                                                                 87081 TA01b

                    RVSOFF             RVSOFF                        LT8708-1

                    CLKOUT             SYNC                                            SLAVE                    GATEVCC

*REFER TO                ICP           ICP

LT8708 DATA         DIR  ICN           ICN                                                                      IMON_OP

SHEET FOR                              VINHIMON                                                                 IMON_ON

MASTER SETUP                                                                                                                                           DB1                DB2

                                       DIR                                                                      IMON_INP

RVS (0V)  FWD (3V)                                                                                              IMON_INN                         TO                   TO

                                       FBIN     LD033      MODE  VC                           RT   SS   CLKOUT  FBOUT                            BOOST1          BOOST2

POWER TRANSFER                              LD033

DECISION LOGIC                                                                                          120kHz

                                                                                                                                                 87081 TA01a

                                                                                                                                                                                                         Rev 0

Document Feedback                                                For more information www.analog.com                                                                                                     1
LT8708-1

TABLE OF CONTENTS

Features...................................................... 1                Current Monitoring and Limiting.............................. 21

Applications................................................. 1                 Monitoring: IOUT(SLAVE).......................................... 21

Typical Application ......................................... 1                 Monitoring and Limiting: IIN(SLAVE) ....................... 21

Description.................................................. 1                 Multiphase Clocking................................................22

Absolute Maximum Ratings............................... 3                       Applications Information................................. 23

Order Information........................................... 3                  Quick-Start Multiphase Setup..................................23

Pin Configuration........................................... 3                  Quick Setup: Design the Master Phase..................23

Electrical Characteristics.................................. 4                  Quick Setup: Design the Slave Phase(s)................23

Typical Performance Characteristics.................... 8                       Quick Setup: Evaluation.........................................23

Pin Functions............................................... 10                 Choosing the Total Number of Phases.....................23

Block Diagram.............................................. 13                  Operating Frequency Selection................................ 24

Operation................................................... 14                 CIN and COUT Selection............................................ 24

Common LT8708-1 and LT8708 Features................ 14                          CIN and COUT Selection: VIN Capacitance............... 24

Adding Phases to an LT8708 Application................. 14                      CIN and COUT Selection: VOUT Capacitance............ 25

   Adding Phases: The Master LT8708 ..................... 14                    VINHIMON, VOUTLOMON and RVSOFF...................25

   Adding Phases: The Slave LT8708-1 ..................... 16                   Configuring the IIN(SLAVE) Current Limits................. 26

Start-Up................................................................... 17  Regulating IOUT(SLAVE)............................................. 26

   Start-Up: SWEN Pin............................................... 17         IOUT(SLAVE): Circuit Description.............................. 26

   Start-Up: Soft-Start of Switching Regulator.......... 18                     IOUT(SLAVE): Configuration..................................... 28

Control Overview..................................................... 18        Loop Compensation................................................. 28

Power Switch Control ............................................. 19           Voltage Lockouts.....................................................29

Unidirectional and Bidirectional Conduction............ 19                      Circuit Board Layout Checklist ................................29

Error Amplifiers....................................................... 19      Design Example ......................................................29

Transfer Function: IOUT(SLAVE) Vs IOUT(MASTER)....... 20                        Typical Applications....................................... 31

   Transfer Function: CCM......................................... 21           Package Description...................................... 35

   Transfer Function: DCM, HCM and Burst Mode                                   Typical Application........................................ 36

   Operation............................................................. 21    Related Parts............................................... 36

                                                                                Rev 0

2                  For more information www.analog.com
                                                                                                                                                           LT8708-1

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                                                   PIN  CONFIGURATION

(Note 1)

VCSP – VCSN, VCSPIN – VCSNIN,

VCSPOUT – VCSNOUT................................ –0.3V to 0.3V                                                     TOP VIEW

CSP, CSN Voltage.......................................... –0.3V to 3V                                 IMON_ON  IMON_OP                           VINCHIP

VC Voltage (Note 2).................................... –0.3V to 2.2V                           LDO33                    MODE  SWEN  INTVCC

RT, FBOUT, SS Voltage................................. –0.3V to 5V                              40     39       38       37    36    35           34

IMON_INP, IMON_INN, IMON_OP,                                                    CLKOUT    1                                                                33  CSPIN

IMON_ON, ICP, ICN Voltage...................... –0.3V to 5V                     SS        2                                                                32  CSNIN

SYNC Voltage............................................. –0.3V to 5.5V         SHDN      3                                                                    CSNOUT

INTVCC, GATEVCC Voltage............................. –0.3V to 7V                CSN       4                                                                31

                                                                                                                                                           30  CSPOUT

VBOOST1 – VSW1, VBOOST2 – VSW2................. –0.3V to 7V                     CSP       5

SWEN, RVSOFF Voltage................................ –0.3V to 7V                ICN       6                                                                29  EXTVCC

SWEN Current........................................................0.5mA       DIR       7                              41

                                                                                FBIN      8                              GND                               28  ICP

RVSOFF Current........................................................1mA       FBOUT     9                                                                27  VINHIMON

FBIN, SHDN Voltage ................................... –0.3V to 30V             VC                                                                         26  VOUTLOMON

                                                                                          10                                                               25  RVSOFF

VINHIMON Voltage...................................... –0.3V to 30V             IMON_INP  11

VOUTLOMON Voltage................................... –0.3V to 5V                IMON_INN  12                                                               24  BOOST1

DIR, MODE Voltage....................................... –0.3V to 5V            RT        13                                                               23  TG1

CSNIN, CSPIN, CSPOUT, CSNOUT Voltage....–0.3V to 80V                            SYNC      14                                                               22  SW1

VINCHIP, EXTVCC Voltage............................. –0.3V to 80V                               15     16       17       18          19      20   21

SW1, SW2 Voltage ...................................... 81V (Note 6)                            GND    BG1      GATEVCC  BG2         BOOST2  TG2  SW2

BOOST1, BOOST2 Voltage.......................... –0.3V to 87V

BG1, BG2, TG1, TG2............................................ (Note 5)                                         UHG PACKAGE

LDO33, CLKOUT................................................. (Note 8)                      40-LEAD (5mm × 8mm) PLASTIC QFN

                                                                                          TJMAX = 150°C, θJA = 36°C/W, θJC = 38°C/W

Operating Junction Temperature Range                                            EXPOSED PAD (PIN 41) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB

LT8708-1E (Notes 3, 8)........................–40°C to 125°C

LT8708-1I (Notes 3, 8).........................–40°C to 125°C

LT8708-1H (Notes 3, 8)........................–40°C to 150°C

Storage Temperature Range....................–65°C to 150°C

ORDER INFORMATION

LEAD FREE FINISH  TAPE AND REEL       PART MARKING*                        PACKAGE DESCRIPTION                                               TEMPERATURE RANGE

LT8708EUHG-1#PBF  LT8708EUHG-1#TRPBF  87081                                40-Lead (5mm × 8mm) Plastic QFN                                   –40°C to 125°C

LT8708IUHG-1#PBF  LT8708IUHG-1#TRPBF  87081                                40-Lead (5mm × 8mm) Plastic QFN                                   –40°C to 125°C

LT8708HUHG-1#PBF  LT8708HUHG-1#TRPBF  87081                                40-Lead (5mm × 8mm) Plastic QFN                                   –40°C to 150°C

Consult ADI Marketing for parts specified with wider operating temperature ranges. *The temperature grade is identified by a label on the shipping container.

Tape and reel specifications. Some packages are available in 500 unit reels through designated sales channels with #TRMPBF suffix.

                                                                                                                                                                          Rev 0

                                      For more information www.analog.com                                                                                                 3
LT8708-1

ELECTRICAL CHARACTERISTICS                       The l denotes the specifications which apply over the specified operating

junction temperature range, otherwise specifications are at TA = 25°C. VINCHIP =12V, SHDN = 3V, DIR = 3.3V unless otherwise noted. (Note 3).

PARAMETER                                        CONDITIONS                                           MIN    TYP    MAX                       UNITS

Voltage Supplies and Regulators

VINCHIP Operating Voltage Range                  EXTVCC = 0V                                       l  5.5           80                        V

                                                 EXTVCC = 7.5V                                     l  2.8           80                        V

VINCHIP Quiescent Current                        Not Switching, VEXTVCC = 0

                                                 SWEN = 3.3V                                                 4.7    7.5                       mA

                                                 SWEN = 0V                                                   2.45   4.5                       mA

VINCHIP Quiescent Current in Shutdown            VSHDN = 0V                                                  0      1                         µA

EXTVCC Switchover Voltage                        IINTVCC = –20mA, VEXTVCC Rising                   l  6.15   6.4    6.6                       V

EXTVCC Switchover Hysteresis                                                                                 0.2                              V

INTVCC Current Limit                             Max Current Draw from INTVCC and LDO33 Pins

                                                 Combined. Regulated from VINCHIP or EXTVCC (12V)

                                                 INTVCC = 5.25V                                    l  90     127    165                       mA

                                                 INTVCC = 4.4V                                     l  28     42     55                        mA

INTVCC Voltage                                   Regulated from VINCHIP, IINTVCC = 20mA            l  6.1    6.3    6.5                       V

                                                 Regulated from EXTVCC (12V), IINTVCC = 20mA       l  6.1    6.3    6.5                       V

INTVCC Load Regulation                           IINTVCC = 0mA to 50mA                                       –0.5   –1.5                      %

INTVCC, GATEVCC Undervoltage Lockout             INTVCC Falling, GATEVCC Connected to INTVCC       l  4.45   4.65   4.85                      V

INTVCC, GATEVCC Undervoltage Lockout Hysteresis  GATEVCC Connected to INTVCC                                 160                              mV

INTVCC Regulator Dropout Voltage                 VINCHIP – VINTVCC, IINTVCC = 20mA                           245                              mV

LDO33 Pin Voltage                                5mA from LDO33 Pin                                l  3.23   3.295  3.35                      V

LDO33 Pin Load Regulation                        ILDO33 = 0.1mA to 5mA                                       –0.25  –1                        %

LDO33 Pin Current Limit                          SYNC = 3V                                         l  12     17.25  22                        mA

LDO33 Pin Undervoltage Lockout                   LDO33 Falling                                        2.96   3.04   3.12                      V

LDO33 Pin Undervoltage Lockout Hysteresis                                                                    35                               mV

Switching Regulator Control

Maximum Current Sense Threshold (VCSP – VCSN)    Boost Mode, Minimum M3 Switch Duty Cycle          l  76     93     110                       mV

Maximum Current Sense Threshold (VCSN – VCSP)    Buck Mode, Minimum M2 Switch Duty Cycle           l  68     82     97                        mV

Maximum Current Sense Threshold (VCSN – VCSP)    Boost Mode, Minimum M3 Switch Duty Cycle          l  79     93     108                       mV

Maximum Current Sense Threshold (VCSP – VCSN)    Buck Mode, Minimum M2 Switch Duty Cycle           l  72     84     96                        mV

Gain from VC to Max Current Sense Voltage        Boost Mode                                                  135                              mV/V

(VCSP – VCSN) (A5 in the Block Diagram)          Buck Mode                                                   –135                             mV/V

SHDN Input Voltage High                          SHDN Rising to Enable the Device                  l  1.175  1.221  1.275                     V

SHDN Input Voltage High Hysteresis                                                                           40                               mV

SHDN Input Voltage Low                           Device Disabled, Low Quiescent Current

                                                 (LT8708E-1, LT8708I-1)                            l                0.35                      V

                                                 (LT8708H-1)                                       l                0.3                       V

SHDN Pin Bias Current                            VSHDN = 3V                                                  0      1                         µA

                                                 VSHDN = 12V                                                 14     22                        µA

SWEN Rising Threshold Voltage                                                                      l  1.156  1.208  1.256                     V

SWEN Threshold Voltage Hysteresis                                                                            22                               mV

SWEN Output Voltage Low                          ISWEN = 200µA

                                                 SHDN = 0V or VINCHIP = 0V                         l         0.9    1.1                       V

                                                 SHDN = 3V                                         l         0.2    0.5                       V

SWEN Internal Pull-Down Release Voltage          SHDN = 3V                                         l  0.75   0.8                              V

                                                                                                                                              Rev 0

4                                                For more information www.analog.com
                                                                                                                 LT8708-1

ELECTRICAL CHARACTERISTICS                                      The l denotes the specifications which apply over the specified operating

junction temperature range, otherwise specifications are at TA = 25°C. VINCHIP =12V, SHDN = 3V, DIR = 3.3V unless otherwise noted. (Note 3).

PARAMETER                                                       CONDITIONS                                MIN    TYP    MAX                   UNITS

MODE Pin Continuous Conduction Mode (CCM) Threshold                                                    l  0.4                                 V

MODE Pin Hybrid DCM/CCM Mode (HCM) Range                                                               l  0.8           1.2                   V

MODE Pin Discontinuous Conduction Mode (DCM) Range                                                     l  1.6           2.0                   V

MODE Pin Burst Mode Operation Threshold                                                                l                2.4                   V

DIR Pin Forward Operation Threshold                                                                    l  1.6                                 V

DIR Pin Reverse Operation Threshold                                                                    l                1.2                   V

RVSOFF Output Voltage Low                                       IRVSOFF = 200µA                        l         0.08   0.5                   V

RVSOFF Falling Threshold Voltage                                                                       l  1.155  1.209  1.275                 V

RVSOFF Threshold Voltage Hysteresis                                                                              165                          mV

Soft-Start Charging Current                                     VSS = 0V                                  13     19     25                    µA

                                                                VSS = 0.5V                                21     31     41                    µA

IMON_ON Rising Threshold for FDCM Operation                     MODE = 1V (HCM), DIR = 3.3V            l  235    255    280                   mV

IMON_ON Falling Threshold for CCM Operation                     MODE = 1V (HCM), DIR = 3.3V            l  185    205    235                   mV

IMON_INP Rising Threshold for RDCM Operation                    MODE = 1V (HCM), DIR = 0V              l  235    255    280                   mV

IMON_INP Falling Threshold for CCM Operation                    MODE = 1V (HCM), DIR = 0V              l  185    205    235                   mV

ICP Rising Threshold for Start Switching                                                               l  485    510    536                   mV

ICN Rising Threshold for Start Switching                                                               l  485    510    536                   mV

ICP Rising Threshold for Enabling Non-CCM Offset Current                                               l  680    704    730                   mV

ICP Falling Threshold for Disabling Non-CCM Offset Current                                             l  500    530    560                   mV

ICN Rising Threshold for Enabling Non-CCM Offset Current                                               l  680    704    730                   mV

ICN Falling Threshold for Disabling Non-CCM Offset Current                                             l  500    530    560                   mV

Voltage Regulation Loops (Refer to Block Diagram to Locate Amplifiers)

Regulation Voltage for FBOUT                                    Regulate VC to 1.2V                    l  1.193  1.207  1.222                 V

Regulation Voltage for FBIN                                     Regulate VC to 1.2V                    l  1.184  1.205  1.226                 V

Line Regulation for FBOUT and FBIN Error Amp Reference Voltage  VINCHIP = 12V to 80V, Not Switching              0.002  0.005                 %/V

FBOUT Pin Bias Current                                          Current Out of Pin                               15                           nA

FBOUT Error Amp EA4 gm                                                                                           345                          µmho

FBOUT Error Amp EA4 Voltage Gain                                                                                 245                          V/V

VOUTLOMON Voltage Activation Threshold                          Falling                                l  1.185  1.207  1.225                 V

VOUTLOMON Threshold Voltage Hysteresis                                                                           24                           mV

VOUTLOMON Pin Bias Current                                      VVOUTLOMON = 1.24V, Current Into Pin             0.01                         µA

                                                                VVOUTLOMON = 1.17V, Current Into Pin   l  0.8    1      1.2                   µA

FBIN Pin Bias Current                                           Current Out of Pin                               10                           nA

FBIN Error Amp EA3 gm                                                                                            235                          µmho

FBIN Error Amp EA3 Voltage Gain                                                                                  150                          V/V

VINHIMON Voltage Activation Threshold                           Rising                                 l  1.185  1.207  1.23                  V

VINHIMON Threshold Voltage Hysteresis                                                                            24                           mV

VINHIMON Pin Bias Current                                       VVINHIMON = 1.17V, Current Into Pin              0.01                         µA

                                                                VVINHIMON = 1.24V, Current Out of Pin  l  0.8    1      1.2                   µA

                                                                                                                                              Rev 0

                                                            For more information www.analog.com                                               5
LT8708-1

ELECTRICAL CHARACTERISTICS                                The l denotes the specifications which apply over the specified operating

junction temperature range, otherwise specifications are at TA = 25°C. VINCHIP =12V, SHDN = 3V, DIR = 3.3V unless otherwise noted. (Note 3).

PARAMETER                                                 CONDITIONS                                          MIN    TYP    MAX               UNITS

Current Regulation Loops (Refer to Block Diagram to Locate Amplifiers)

Regulation Voltages for IMON_INP and IMON_OP              VC = 1.2V                                        l  1.185  1.209  1.231             V

Regulation Voltages for IMON_INN                          VC = 1.2V                                        l  1.185  1.21   1.24              V

Line Regulation for IMON_INP, IMON_INN and IMON_OP Error  VINCHIP = 12V to 80V                                       0.002  0.005             %/V

Amp Reference Voltage

CSPIN Bias Current                                        VCSPIN = 12V                                               0.01                     µA

                                                          VCSPIN = 1.5V                                              0.01                     µA

CSNIN Bias Current                                        BOOST Capacitor Charge Control Block Not Active

                                                          VSWEN = 3.3V, VCSPIN = VCSNIN = 12V                        84                       µA

                                                          VSWEN = 3.3V, VCSPIN = VCSNIN = 1.5V                       4.25                     µA

                                                          VSWEN = 0V                                                 0.01                     µA

CSPIN, CSNIN Common Mode Operating Voltage Range                                                           l  0             80                V

CSPIN, CSNIN Differential Mode Operating Voltage Range                                                     l  –100          100               mV

IMON_INP Output Current                                   VCSPIN – VCSNIN = 50mV, VCSNIN = 5V                 67     70     73                µA

                                                          VCSPIN – VCSNIN = 50mV, VCSNIN = 5V              l  64.5   70     75.5              µA

                                                          VCSPIN – VCSNIN = 5mV, VCSNIN = 5V                  22.5   25     27.5              µA

                                                          VCSPIN – VCSNIN = 5mV, VCSNIN = 5V               l  20     25     30                µA

IMON_INN Output Current                                   VCSNIN – VCSPIN = 50mV, VCSNIN = 5V                 66     70     74                µA

                                                          VCSNIN – VCSPIN = 50mV, VCSNIN = 5V              l  65     70     75                µA

                                                          VCSNIN – VCSPIN = 5mV, VCSNIN = 5V                  19     25     30.5              µA

                                                          VCSNIN – VCSPIN = 5mV, VCSNIN = 5V               l  18     25     32                µA

IMON_INP and IMON_INN Max Output Current                                                                   l  120                             µA

IMON_INP Error Amp EA5 gm                                                                                            190                      µmho

IMON_INP Error Amp EA5 Voltage Gain                                                                                  130                      V/V

IMON_INN Error Amp EA1 gm                                 FBIN = 0V, FBOUT = 3.3V                                    190                      µmho

IMON_INN Error Amp EA1 Voltage Gain                       FBIN = 0V, FBOUT = 3.3V                                    130                      V/V

CSPOUT Bias Current                                       VCSPOUT = 12V                                              0.01                     µA

                                                          VCSPOUT = 1.5V                                             0.01                     µA

CSNOUT Bias Current                                       BOOST Capacitor Charge Control Block Not Active

                                                          VSWEN = 3.3V, VCSPOUT = VCSNOUT = 12V                      83                       µA

                                                          VSWEN = 3.3V, VCSPOUT = VCSNOUT = 1.5V                     4.25                     µA

                                                          VSWEN = 0V                                                 0.01                     µA

CSPOUT, CSNOUT Common Mode Operating Voltage Range                                                         l  0             80                V

CSPOUT, CSNOUT Differential Mode Operating Voltage Range                                                   l  –100          100               mV

IMON_ON Output Current                                    VCSNOUT – VCSPOUT = 50mV, VCSNOUT = 5V              67     70     73                µA

                                                          VCSNOUT – VCSPOUT = 50mV, VCSNOUT = 5V           l  65     70     75                µA

                                                          VCSNOUT – VCSPOUT = 5mV, VCSNOUT = 5V               22.5   25     27.5              µA

                                                          VCSNOUT – VCSPOUT = 5mV, VCSNOUT = 5V            l  20.5   25     29                µA

                                                          VCSNOUT – VCSPOUT = −5mV, VCSNOUT = 5V              12.5   15     17.5              µA

                                                          VCSNOUT – VCSPOUT = −5mV, VCSNOUT = 5V           l  10.5   15     19.5              µA

IMON_ON Max Output Current                                                                                 l  120                             µA

CSPOUT–CSNOUT Regulation Voltage                          Regulate VC to 1.2V      ICP = 1.218V, ICN = 0V  l  43     50     55                mV

                                                          RIMON_OP = 17.4kΩ        ICP = 0V, ICN = 1.218V  l  –55    –50    –44               mV

                                                          VCSNOUT = 12V            ICP = ICN = 0.348V      l  –6     0      6                 mV

                                                                                                                                              Rev 0

6                                                         For more information www.analog.com
                                                                                                                            LT8708-1

ELECTRICAL CHARACTERISTICS                                             The l denotes the specifications which apply over the specified operating

junction temperature range, otherwise specifications are at TA = 25°C. VINCHIP =12V, SHDN = 3V, DIR = 3.3V unless otherwise noted. (Note 3).

PARAMETER                                                              CONDITIONS                                      MIN                     TYP   MAX    UNITS

NMOS Gate Drivers

TG1, TG2 Rise Time                                                     CLOAD = 3300pF (Note 4)                                                 20                  ns

TG1, TG2 Fall Time                                                     CLOAD = 3300pF (Note 4)                                                 20                  ns

BG1, BG2 Rise Time                                                     CLOAD = 3300pF (Note 4)                                                 20                  ns

BG1, BG2 Fall Time                                                     CLOAD = 3300pF (Note 4)                                                 20                  ns

TG1 Off to BG1 On Delay                                                CLOAD = 3300pF Each Driver                                              90                  ns

BG1 Off to TG1 On Delay                                                CLOAD = 3300pF Each Driver                                              80                  ns

TG2 Off to BG2 On Delay                                                CLOAD = 3300pF Each Driver                                              90                  ns

BG2 Off to TG2 On Delay                                                CLOAD = 3300pF Each Driver                                              80                  ns

Min On-Time for Main Switch in Boost Operation (tON(M3,MIN))           Switch M3, CLOAD = 3300pF                                               200                 ns

Min On-Time for Synchronous Switch in Buck Operation (tON(M2,MIN))     Switch M2, CLOAD = 3300pF                                               200                 ns

Min Off-Time for Main Switch in Steady-State Boost Operation           Switch M3, CLOAD = 3300pF                                               230                 ns

Min Off-Time for Synchronous Switch in Steady-State Buck Operation     Switch M2, CLOAD = 3300pF                                               230                 ns

Oscillator

Switch Frequency Range                                                 SYNCing or Free Running                         100                           400        kHz

Switching Frequency, fOSC                                              RT = 365k                                    l  102                     120   142        kHz

                                                                       RT = 215k                                    l  170                     202   235        kHz

                                                                       RT = 124k                                    l  310                     350   400        kHz

SYNC High Level for Synchronization                                                                                 l  1.3                                         V

SYNC Low Level for Synchronization                                                                                  l                                0.5           V

SYNC Clock Pulse Duty Cycle                                            VSYNC = 0V to 2V                                20                            80            %

Recommended Min SYNC Ratio fSYNC/fOSC                                                                                                          3/4

CLKOUT Output Voltage High                                             VLDO33 – VCLKOUT, 1mA Out of CLKOUT Pin,                                100   250           mV

                                                                       ILDO33 = 0µA

CLKOUT Output Voltage Low                                              1mA Into CLKOUT Pin                                                     25    100           mV

CLKOUT Duty Cycle                                                      TJ = –40°C                                                              22.7                %

                                                                       TJ = 25°C                                                               44.1                %

                                                                       TJ = 125°C                                                              77                  %

CLKOUT Rise Time                                                       CLOAD = 200pF                                                           20                  ns

CLKOUT Fall Time                                                       CLOAD = 200pF                                                           20                  ns

CLKOUT Phase Delay                                                     SYNC Rising to CLKOUT Rising, fOSC = 100kHz  l  160                     180   200   Degree

Note 1: Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Ratings                  Note 5: Do not apply a voltage or current source to these pins. They must be

may cause permanent damage to the device. Exposure to any Absolute                   connected to capacitive loads only, otherwise permanent damage may occur.

Maximum Rating condition for extended periods may affect device                      Note 6: Negative voltages on the SW1 and SW2 pins are limited, in an

reliability and lifetime.                                                            application, by the body diodes of the external NMOS devices, M2 and

Note 2: Do not force voltage on the VC pin.                                          M3, or parallel Schottky diodes when present. The SW1 and SW2 pins

Note 3: The LT8708E-1 is guaranteed to meet performance specifications               are tolerant of these negative voltages in excess of one diode drop below

from 0°C to 125°C junction temperature. Specifications over the –40°C                ground, guaranteed by design.

to 125°C operating junction temperature range are assured by design,                 Note 7: This IC includes overtemperature protection that is intended

characterization and correlation with statistical process controls.                  to protect the device during momentary overload conditions. Junction

The LT8708I-1 is guaranteed over the full –40°C to 125°C junction                    temperature will exceed the maximum operating junction temperature

temperature range. The LT8708H-1 is guaranteed over the full –40°C to                when overtemperature protection is active. Continuous operation above

150°C operating junction temperature range.                                          the specified maximum operating junction temperature may impair device

Note 4: Rise and fall times are measured using 10% and 90% levels.                   reliability.

Delay times are measured using 50% levels.                                           Note 8: Do not force voltage or current into these pins.

                                                                                                                                                                Rev 0

                                                              For more information www.analog.com                                                               7
LT8708-1

TYPICAL PERFORMANCE                                                                      CHARACTERISTICS                                                                TA = 25°C, unless otherwise noted.

                                  Efficiency vs Output Current                                                             Efficiency vs Output Current                                                       Efficiency vs Output Current

                                  (Boost Region – Page 32)                                                                 (Buck Region – Page 32)                                                            (Buck-Boost Region – Page 32)

                100                                                                                      100                                                                                             100

                             90                                                                                       90                                                                                 90

                             80                                                                                       80                                                                                 80

                             70                                                          EFFICIENCY (%)               70                                                           EFFICIENCY (%)        70

EFFICIENCY (%)               60                                                                                       60                                                                                 60

                             50                                                                                       50                                                                                 50

                             40                                                                                       40                                                                                 40

                             30                                      VIN = 11.5V                                      30                                       VIN = 16V                                 30                                     VIN = 14.5V

                             20                                      VOUT = 14.5V                                     20                                       VOUT = 12V                                20                                     VOUT = 14.5V

                                                                            HCM                                                                                         HCM                                                                           HCM

                             10                                             DCM                                       10                                                DCM                              10                                           DCM

                                                                            CCM                                                                                         CCM                                                                           CCM

                             0                                                                                        0                                                                                  0

                             0.01               0.1            1            10     30                                 0.01                0.1          1            10       30                          0.01               0.1              1        10      30

                                                     IOUT (A)                                                                                  IOUT (A)                                                                          IOUT (A)

                                                                              87081 G01                                                                                 87081 G02                                                                           87081 G03

                                  CSPOUT – CSNOUT Voltages                                                                 CSNOUT – CSPOUT Voltages

                                  (ICP = 1.218V, ICN = 0V)                                                                 (ICP = 1.218V, ICN = 0V)

                                  (Five Parts)                                                                             (Five Parts)                                                                       IMON_OP Output Current

                             80      VC ≅ 1.3V                                                                        80      VC = ~1.3V                                                                 230

                                                                                                                                                                                                                 ICP = ICN = 0.348V

CSPOUT–CSNOUT VOLTAGES (mV)  70                                                          CSNOUT–CSPOUT VOLTAGES (mV)  70                                                                                 190

                             60                                                                                       60                                                           IMON_OP CURRENT (µA)  150

                             50                                                                                       50                                                                                 110

                             40                                                                                       40                                                                                 70

                             30                                                                                       30                                                                                 30

                             20                                                                                       20                                                                                 –10

                             –50 –30 –10        10   30    50  70    90  110  130 150                                 –50 –30 –10         10   30  50      70  90  110  130 150                          –150    –75                 0          75           150

                                                TEMPERATURE (°C)                                                                          TEMPERATURE (°C)                                                                  CSPOUT–CSNOUT (mV)

                                                                              87081 G04                                                                                 87081 G05                                                                     87081 G06

                                  Maximum and Minimum VC vs                                                                Maximum and Minimum VC vs SS                                                       Maximum and Minimum VC vs                     SS

                                  ICP_ICN (SS = 0)                                                                         (ICP = ICN =0.348V)                                                                (ICP or ICN = 1V)

                             2.5     TJ = 25°C                                                                        2.5                                                                                2.5     TJ = 25°C

                                                               MAXIMUM VC                                                     TJ = 25°C                    MAXIMUM VC                                                                        MAXIMUM VC

                             2.0                                                                                      2.0                                                                                2.0

                             1.5                                                                                      1.5                                                                                1.5

VC (V)                                                                                   VC (V)                                                                                    VC (V)

                             1.0                                                                                      1.0                                                                                1.0

                             0.5                                                                                      0.5                                                                                0.5

                                                                  MINIMUM VC                                                                               MINIMUM VC                                                                           MINIMUM VC

                             0                                                                                        0                                                                                  0

                                  0  0.25            0.50      0.75      1         1.25                                    0  0.5                  1           1.5           2                                0  0.25                0.50       0.75             1

                                                ICP/ICN VOLTAGE (V)                                                                                SS (V)                                                                            SS (V)

                                                                              87081 G07                                                                                 87081 G08                                                                           87081 G09

                                                                                                                                                                                                                                                             Rev 0

8                                                                                                                     For more information www.analog.com
                                                                                                                               LT8708-1

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS                                                 TA = 25°C, unless otherwise                noted.

             Load Step (Page 32) VIN = 12V                                   Load Step (Page 32) VIN = 14.5V

             VOUT = 14.5V                                                    VOUT = 14.5V

LT8708 IL                                                       LT8708 IL

10A/DIV                                                         10A/DIV

LT8708-1 IL                                                     LT8708-1 IL

10A/DIV                                                         10A/DIV

                           500μs/DIV                87081 G10                                500μs/DIV              87081 G11

             VBAT1 = 12V, VBAT2 REGULATED  TO  14.5V                         VBAT1 = 14.5V, VBAT2 REGULATED  TO  14.5V

             LOAD STEP = 10A TO 25A                                          LOAD STEP = 10A TO 25A

             LOAD APPLIED AT VBAT2 WITH                                      LOAD APPLIED AT VBAT2 WITH

             BATTERY DISCONNECTED                                            BATTERY DISCONNECTED

             Load Step (Page 32) VIN = 16V                                   Load   Step (Page  33)  VIN     =  48V

             VOUT = 14.5V                                                    VOUT   = 14.5V

                                                                LT8708 IL           PHASE 1

                                                                20A/DIV

LT8708 IL                                                       LT8708-1 IL         PHASE 2

10A/DIV                                                         20A/DIV             PHASE 3

                                                                LT8708-1 IL         PHASE 4

LT8708-1 IL                                                     20A/DIV

10A/DIV                                                         LT8708-1 IL

                                                                20A/DIV

                           500μs/DIV                87081  G12                               500μs/DIV              87081 G13

             VBAT1 = 16V, VBAT2 REGULATED TO 14.5V                           VBAT1 = 48V, VBAT2 REGULATED TO 14.5V

             LOAD STEP = 10A TO 25A                                          LOAD STEP = 20A TO 55A

             LOAD APPLIED AT VBAT2 WITH                                      LOAD APPLIED AT VBAT2 WITH

             BATTERY DISCONNECTED                                            BATTERY DISCONNECTED

                                                                                                                                       Rev 0

                                               For more information www.analog.com                                                     9
LT8708-1

PIN FUNCTIONS

CLKOUT (Pin 1): Clock Output Pin. Use this pin to syn-         FBOUT (Pin 9): VOUT Feedback Pin. This pin is connected

chronize one or more compatible switching regulator ICs.       to the input of error amplifier EA4. Typically, connect this

CLKOUT toggles at the same frequency as the internal           pin to GND to disable the EA4.

oscillator or as the SYNC pin, but is approximately 180°       VC (Pin 10): Error Amplifier Output Pin. Tie external com-

out of phase. CLKOUT may also be used as a temperature         pensation network to this pin.

monitor since the CLKOUT duty cycle varies linearly with

the part’s junction temperature. The CLKOUT pin can drive      IMON_INP (Pin 11): Positive VIN Current Monitor and

capacitive loads up to 200pF.                                  Limit Pin. The current out of this pin is 20µA plus a cur-

SS (Pin 2): Soft-Start Pin. Place a capacitor from this pin    rent proportional to the positive average VIN current.

to ground. A capacitor identical to the SS pin capacitor       IMON_INP also connects to error amplifier EA5 and can

used on the master LT8708 is recommended. Upon start-          be used to limit the maximum positive VIN current. See the

up, this pin will be charged by an internal resistor to 3.3V.  Applications Information section for more information.

SHDN (Pin 3): Shutdown Pin. Tie high to enable chip.           IMON_INN (Pin 12): Negative VIN Current Monitor and

Ground to shut down and reduce quiescent current to a          Limit Pin. The current out of this pin is 20µA plus a cur-

minimum. Do not float this pin.                                rent proportional to the negative average VIN current.

                                                               IMON_INN also connects to error amplifier EA1 and can

CSN (Pin 4): The (–) Input to the Inductor Current Sense       be used to limit the maximum negative VIN current. See

and DCM Detect Comparator.                                     the Applications Information section for more information.

CSP (Pin 5): The (+) Input to the Inductor Current Sense       RT (Pin 13): Timing Resistor Pin. Adjusts the switching

and DCM Detect Comparator. The VC pin voltage and built-       frequency. Place a resistor from this pin to ground to set

in offsets between CSP and CSN pins, in conjunction with       the frequency. It is recommended to use the same value

the RSENSE value, set the inductor current trip threshold.     RT resistor as the master LT8708. Do not float this pin.

It is recommended to use the same value RSENSE as the          SYNC (Pin 14): To synchronize the switching frequency

master LT8708.                                                 to an outside clock, simply drive this pin with a clock. The

ICN (Pin 6): Negative VOUT Current Command Pin. The            high voltage level of the clock needs to exceed 1.3V, and

voltage on this pin determines the negative VOUT current       the low level should be less than 0.5V. In a two-phase

for LT8708-1 to regulate to. Connect this pin to the master    system, connect this pin to the master LT8708’s CLKOUT

LT8708’s ICN pin. See the Applications Information sec-        pin to have a 180° phase shift. See the Applications

tion for more information.                                     Information section for more information.

DIR (Pin 7): Direction pin when MODE is set for DCM            BG1, BG2 (Pin 16, Pin 18): Bottom Gate Drive. Drives the

(discontinuous conduction mode) or HCM (hybrid con-            gate of the bottom N-channel MOSFETs between ground

duction mode) operation. Otherwise this pin is ignored.        and GATEVCC.

Connect the pin to GND to process power from the VOUT          GATEVCC (Pin 17): Power supply for bottom gate drivers.

to VIN. Connect the pin to LDO33 to process power from         Must be connected to the INTVCC pin. Do not power from

the VIN to VOUT. Drive this pin with the same control          any other supply. Locally bypass to GND. It is recom-

signal, or connect this pin to the same voltages as the        mended to use the same value bypass cap as the master

master LT8708.                                                 LT8708.

FBIN (Pin 8): VIN Feedback Pin. This pin is connected to

the input of error amplifier EA3. Typically, connect this pin

to LDO33 to disable the EA3.

                                                                                                                         Rev 0

10                               For more information www.analog.com
                                                                                                    LT8708-1

PIN FUNCTIONS

BOOST1, BOOST2 (Pin 24, Pin 19): Boosted Floating              CSPOUT (Pin 30): The (+) Input to the VOUT Current

Driver Supply. The (+) terminal of the bootstrap capacitor     Monitor Amplifier. This pin and the CSNOUT pin measure

connects here. The BOOST1 pin swings from a diode volt-        the voltage across the sense resistor, RSENSE2, to provide

age below GATEVCC up to VIN + GATEVCC. The BOOST2              the VOUT current signals. It is recommended to use the

pin swings from a diode voltage below GATEVCC up to            same value RSENSE2 between the CSPOUT and CSNOUT

VOUT + GATEVCC.                                                pins as the master LT8708. See Applications Information

TG1, TG2 (Pin 23, Pin 20): Top Gate Drive. Drives the          section for proper use of this pin.

top N-channel MOSFETs with voltage swings equal to             CSNOUT (Pin 31): The (–) Input to the VOUT Current

GATEVCC superimposed on the switch node voltages.              Monitor Amplifier. See Applications Information section

SW1, SW2 (Pin 22, Pin 21): Switch Nodes. The (–) ter-          for proper use of this pin.

minals of the bootstrap capacitors connect here.               CSNIN (Pin 32): The (–) Input to the VIN Current Monitor

RVSOFF (Pin 25): Reverse Conduction Disable Pin. This          Amplifier. This pin and the CSPIN pin measure the volt-

is an input/output open-drain pin that requires a pull-up      age across the sense resistor, RSENSE1, to provide the

resistor. Pulling this pin low disables reverse current oper-  VIN current signals. Connect this pin to VIN when not in

ation. Typically, connect this pin to the LT8708’s RVSOFF      use. See Applications Information section for proper use

pin. See the Unidirectional and Bidirectional Conduction       of this pin.

section for more information.                                  CSPIN (Pin 33): The (+) Input to the VIN Current

VOUTLOMON  (Pin  26):  VOUT    Low      Voltage   Monitor      Monitor Amplifier. Connect this pin to VIN when not

Pin. Connect a ±1% resistor divider between VOUT,              in use. See Applications Information section for proper

VOUTLOMON and GND to set an undervoltage level on              use of this pin.

VOUT. When VOUT is lower than this level, reverse conduc-      VINCHIP (Pin 34): Main Input Supply Pin for the LT8708‑1.

tion is disabled to prevent drawing current from VOUT. See     It must be locally bypassed to ground. It is recommended

the Applications Information section for more information.     to use the same value bypass cap as the master LT8708.

VINHIMON (Pin 27): VIN High Voltage Monitor Pin.               INTVCC (Pin 35): 6.35V Regulator Output. Must be con-

Connect a ±1% resistor divider between VIN, VINHIMON           nected to the GATEVCC pin. INTVCC is powered from

and GND in order to set an overvoltage level on VIN. When      EXTVCC when the EXTVCC voltage is higher than 6.4V,

VIN is higher than this level, reverse conduction is dis-      otherwise INTVCC is powered from VINCHIP. Bypass this

abled to prevent current flow into VIN. See the Applications   pin to ground with a minimum 4.7µF ceramic capacitor.

Information section for more information.                      It is recommended to use the same value bypass cap as

ICP (Pin 28): Positive VOUT Current Command Pin.               the master LT8708.

The voltage on this pin determines the positive VOUT           SWEN (Pin 36): Switching Regulator Enable Pin. Tie high

current for LT8708-1 to regulate to. Connect this pin          through a resistor to enable the switching. Ground to dis-

to LT8708’s ICP pin. See the Applications Information          able switching. This pin is pulled down during shutdown, a

section for more information.                                  thermal lockout or when an internal UVLO (Under Voltage

EXTVCC (Pin 29): External VCC Input. When EXTVCC               Lockout) is detected. Do not float this pin. Connect this

exceeds 6.4V (typical), INTVCC will be powered from this       pin to the LT8708’s SWEN pin for synchronized start-up.

pin. When EXTVCC is lower than 6.4V, the INTVCC will be        See the Start-Up: SWEN Pin section for more details.

powered from VINCHIP. It is recommended to use the same

value bypass cap as the master LT8708.

                                                                                                                     Rev 0

                                           For more information www.analog.com                      11
LT8708-1

PIN FUNCTIONS

MODE (Pin 37): Conduction Mode Select Pin. The voltage       IMON_ON (Pin 39): Negative VOUT Current Monitor Pin.

applied to this pin sets the conduction mode of the con-     The current out of this pin is 20µA plus a current pro-

troller. Apply less than 0.4V to enable continuous conduc-   portional to the negative average VOUT current. See the

tion mode (CCM). Apply 0.8V to 1.2V to enable the hybrid     Applications Information section for more information.

conduction mode (HCM). Apply 1.6V to 2.0V to enable the      LDO33 (Pin 40): 3.3V Regulator Output. Bypass this pin

discontinuous conduction mode (DCM). Apply more than         to ground with a minimum 0.1µF ceramic capacitor. It is

2.4V to enable Burst Mode operation. It is recommended       recommended to use the same value bypass cap as the

to drive this pin with the same control signal, or connect   master LT8708.

this pin to the same value resistor dividers or voltages as

the master LT8708.                                           GND (Pin 15, Exposed Pad Pin 41): Ground. Tie directly

IMON_OP (Pin 38): Average VOUT Current Regulation            to local ground plane.

Pin. This pin servos to 1.207V to regulate the average

output current based on the ICP and ICN voltages. Always

connect a 17.4k resistor in parallel with a compensa-

tion network from this pin to GND. See the Applications

Information section for more information.

                                                                                                                     Rev 0

12                                         For more information www.analog.com
                                                                                                                                                                            LT8708-1

BLOCK                   DIAGRAM

TO LT8708’s VIN

          RSENSE1

                                               RSENSE

                                                                                 TO LT8708’s SWEN

                                               CSN        CSP                          SWEN                                                                                                         DB1

                                                                                                                                                        BOOST1

                 CSNIN          –      +                                                           +                                                             TG1        CB1

                                                          +                                                                                                                             M1      D1

                                +  A3–                                                                 A5                                                        SW1                            (OPT)

                 CSPIN                                             A4                              –                                                                                        D2

                 VINCHIP                                  –                                                                                             GATEVCC                             (OPT)

                                                                                                                         CONTROL

          IMON_INN                                                                                         RVS           AND                                     BG1                            M2

                                                                                                                         STATE

                                                                                                                         LOGIC                                   GND

                 IMON_INP                                                                                                                       BOOST CAPACITOR

                                                                                                                                                CHARGE CONTROL

                                                                                                                                                                 BG2

                 RT

                          LDO33                                                                                                                                  SW2                        M3

                 CLKOUT                   OSC                                                                                                                                                       D3

                                                                                                                                                                 TG2                    M4          (OPT)

                                                                                                                                                                            CB2             D4

TO        SYNC                                                                                                                                                                              (OPT)

LT8708’s                                                                                                                                                BOOST2                   DB2

CLKOUT                                                                                 +

                                                                                                                                                        RVSOFF         TO LT8708’s          TO LT8708’s VIN

                                                                                                   A2                                                                  RRVSOFF

                 DIR                                                                   –                                                                               RHIMON3                      RHIMON1

LDO33                                     RVS                                                                                                           VINHIMON

                                                                                                                                   –        1.207V

                                                                                                                                   EA7                                                              RHIMON2

                                                                                                                                   +                    VOUTLOMON      RLOMON3

                 MODE

                                                                                                                     +   1.207V                         IMON_OP

                     3.3V                                                                                            A6

                                                                                                                     –

                                                                                                                                                        CSPOUT

                                                                                                                                            –+                              RSENSE2

          SS                                   UV_INTVCC       OT                                                                       A1  +           CSNOUT

                                                                                                                  –                          –                   ICN   TO               VOUT

                                                                                                                                                                       LT8708’s ICN

                                                         START-UP LOGIC                                    EA6                               +

                                                                                                                  +                EA8                           ICP   TO LT8708’s

                                                                                                                                                                       ICP

RSHDN1                                                                                                                                       –                                              RLOMON1

                 SHDN      +                   UV_LDO33   UV_VIN       UV_GATEVCC                                        1.209V                         IMON_ON

                                                                                                                  +

RSHDN2                                                                                                     EA5                                                                              RLOMON2

          1.221V           –                                                                                      –      IMON_INP

                           6.4V        +                                                                                                                               TO LT8708’s VIN

                                                                                 3.3V                                                                            FBIN       RFBIN1

          EXTVCC                                                       LDO       LDO                              +

                                       –                  VIN          REG       REG                       EA3

                                                                                                                  –      1.205V                                             RFBIN2

                          6.3V     EN          EN         6.3V         INTERNAL                                                                      –  1.21V

                          LDO                             LDO          SUPPLY2

                          REG                             REG                                                                                   EA1

          INTVCC                                                                                                  +      1.207V                      +

                                                                       INTERNAL                                                                         IMON_INN                        RFBOUT1

                                                                       SUPPLY1                             EA4

                                                                                                                                                                FBOUT

                                                                       LDO33           VC                         –                                                                     RFBOUT2

                                                                                                                                                                                                           87081 F01

                                                                                       Figure          1.  Block  Diagram

                                                                                                                                                                                                           Rev 0

                                                                                       For more information www.analog.com                                                                       13
LT8708-1

OPERATION

The LT8708-1 is a high performance 4-switch buck-boost      Table 1. LT8708 Data Sheet Sections that Apply to the LT8708-1

slave controller that is paralleled with the master LT8708                                               ADDITIONAL INFORMATION

to increase power capability. Using LT8708-1(s) with the    LT8708 DATA SHEET SECTION                    IN THIS DATA SHEET

LT8708, an application can command power to be deliv-       Operation

ered from VIN to VOUT or from VOUT to VIN as needed.        Start-Up: SHDN Pin

                                                            Power Switch Control

COMMON LT8708-1 AND LT8708 FEATURES                         Unidirectional and Bidirectional Conduction  Yes

The LT8708-1 and LT8708 share many common func-             INTVCC/EXTVCC/GATEVCC/LDO33 Power

tions and features that are already documented in the       CLKOUT and Temperature Sensing

LT8708 data sheet. Table 1 lists the LT8708 data sheet      Applications Information

sections that also apply to the LT8708-1. For some of       Internal Oscillator

these features, additional LT8708-1 specific information    SYNC Pin and Clock Synchronization

is provided in this data sheet, as indicated in Table 1.    CLKOUT Pin and Clock Synchronization

                                                            Inductor Current Sensing and Slope

The focus of this data sheet is on how to use the           Compensation

LT8708-1 to increase the number of switching phases         RSENSE Selection and Maximum Current

in an LT8708‑based application. As such, functionality      RSENSE Filtering

that is identical in both the LT8708 and LT8708-1 will not  Inductor (L) Selection

necessarily be repeated here. It is assumed that readers    Power MOSFET Selection

of this data sheet are already familiar with the LT8708.    Schottky Diode (D1, D2, D3, D4) Selection

                                                            Topside MOSFET Driver Supply

ADDING PHASES TO AN LT8708 APPLICATION                      (CB1, DB1, CB2, DB2)

                                                            VINHIMON, VOUTLOMON and RVSOFF               Yes

In a multiphase LT8708 application, a single LT8708 is the  INTVCC Regulators and EXTVCC Connection

master of the system. One or more LT8708-1s are slaves      LDO33 Regulator

that provide additional current as needed. As the master    Voltage Lockouts                             Yes

of the multiphase system, the LT8708 and its respec-        Junction Temperature Measurement

tive error amplifiers, determine the current necessary to   Thermal Shutdown

regulate the VIN voltage, VOUT voltage, VIN current and     Efficiency Considerations

VOUT current. The slave LT8708-1 operates by sensing        Circuit Board Layout Checklist               Yes

the IOUT(MASTER) (see Figure 2) and delivering a propor-

tional amount of IOUT(SLAVE). Again, since IOUT(SLAVE) is   LT8708-1s. It illustrates the basic connections needed to

proportional to IOUT(MASTER), the master LT8708 is in       add LT8708-1s to a multiphase system.

control of setting regulation voltages and current limits

to the system.                                              Adding Phases: The Master LT8708

Each LT8708 and LT8708-1, connected in parallel, is         The master controls the overall current delivered by the

hereon referred to as a phase, the master and slave         multiphase system. For example, the LT8708 controls the

VIN current is referred to as IIN(MASTER) and IIN(SLAVE),   VIN and VOUT regulation voltages through its FBIN and

respectively.   For  multiphase  operation,  the  LT8708    FBOUT pins. Since the slaves primarily duplicate the mas-

should be configured according to the LT8708 data sheet.    ter’s IOUT(MASTER) current, the slave’s FBIN and FBOUT

Configuration of LT8708-1s should follow instructions       pins and related circuitry are typically not used. See the

in this data sheet. Figure 2 shows a simplified drawing     Error Amplifiers section on how they can affect VC and

of a multiphase system with one LT8708 and multiple         how to disable them.

                                                                                                                             Rev 0

14                                           For more information www.analog.com
                                                                                                  LT8708-1

OPERATION

           IIN(MASTER)                                                              IOUT(MASTER)

           RIN                              4-SWITCH BUCK-BOOST                     ROUT

VIN                                                                                                          VOUT

                              CSNIN                                     CSPOUT

                              CSPIN                                     CSNOUT

                              VINCHIP                                   FBOUT

                              FBIN             LT8708              IMON_OP

                                               MASTER

           LD033              LD033                                IMON_ON

                              DIR                                  IMON_INP

                                                                   IMON_INN

                              SWEN          RVSOFF  SYNC           ICP       ICN

                                     LD033     LD033          ICP       ICN

                                                    CLK1

           FWD (>1.6V)/       SWEN     RVSOFF

           RVS (<1.2)

                                                    CLK2

                              SWEN          RVSOFF  SYNC           ICP         ICN

                              DIR                                       IMON_OP

                              VINCHIP               LT8708-1

                                                    SLAVE

                              CSPIN                                     CSNOUT

                              CSNIN                                     CSPOUT

                                            4-SWITCH BUCK-BOOST

                         RIN                                                        ROUT

           IIN(SLAVE)                                                               IOUT(SLAVE)

                              SWEN          RVSOFF     CLKn        ICP         ICN

                              SWEN          RVSOFF     SYNC        ICP         ICN

                              DIR                                       IMON_OP

                              VINCHIP               LT8708-1

                                                    SLAVE

                              CSPIN                                     CSNOUT

                              CSNIN                                     CSPOUT

                                            4-SWITCH BUCK-BOOST

                         RIN                                                        ROUT          87081 F01

           IIN(SLAVE)                                                               IOUT(SLAVE)

                              Figure 2. Simplified Multiphase Configuration Diagram

                                                                                                                   Rev 0

                                            For more information www.analog.com                                    15
LT8708-1

OPERATION

As another example, the master LT8708’s current regula-     •  The LT8708 and LT8708-1 employ different soft-start

tion pins (IMON_INP, IMON_INN, IMON_OP, IMON_ON)               mechanisms, and the SS pins ramp up differently.

monitor and limit the per-phase VIN current and VOUT cur-      See the Start-Up: Soft-Start of Switching Regulator

rent. The LT8708-1 complies with these limits by regu-         section for more details.

lating the IOUT(SLAVE) proportionally. The slave’s IMON     Apart from the information explained above from Figure 2,

pins are typically used differently than on the LT8708.     a few other pins also need to be considered when config-

See the IOUT(SLAVE): Configuration section and the Current  uring a multiphase system. A summary of pins and their

Monitoring and Limiting section for more information.       recommended usage is provided in Table 2.

Finally, the VINHIMON and VOUTLOMON pins can be used        Table 2. Summary  of Pin Connections

to set up VIN overvoltage and VOUT undervoltage lockouts       SHORT PINS

on both the LT8708 and the LT8708-1. Typically, however,    BETWEEN LT8708

divider networks are only necessary on the master LT8708       AND LT8708-1   PIN NAME(S)   NOTES

since activation of the VINHIMON or VOUTLOMON com-                            SWEN, RVSOFF  Open-drain communication

parator, on any phase, is communicated to all phases                                        between all phases. Keeps LT8708/

                                                               YES                          LT8708-1(s) in same states.

through the shared RVSOFF pin connection. Utilizing the                       ICP, ICN      Send LT8708’s IOUT(SLAVE)

VINHIMON and VOUTLOMON pins on additional phases                                            information to LT8708-1.

offers redundancy for those functions. See the VINHIMON,       MAYBE          MODE, DIR     Typically, pins are driven to the

VOUTLOMON and RVSOFF section for more details.                                              same states as LT8708.

                                                                              FBOUT,        Disable these error amps on

Adding Phases: The Slave LT8708-1                                             IMON_INN      LT8708-1(s), or set to same or

                                                                                            higher limits than LT8708 if used

Further information about the LT8708-1 in Figure 2 is                                       for secondary limits.

as follows:                                                                   IMON_INP      If using RHCM, connect a

                                                                                            17.4k resistor and parallel

•  The ICP and ICN signals connect between the LT8708                                       filter capacitor from this pin to

   and all the LT8708-1s. They are used to deliver the                                      ground. Otherwise, disable this

                                                                                            error amp or set to same or

   positive and negative IOUT(MASTER) information from                                      higher limit than LT8708 if used

   the LT8708 to the LT8708-1(s), and hence set the                                         for secondary IIN(SLAVE) limit.

   average regulated IOUT(SLAVE).                                             VINHIMON,     Comparator states are shared

                                                                              VOUTLOMON     between LT8708/ LT8708-1(s)

•  Typically, the LT8708-1 operates by regulating its                                       through RVSOFF pins. Pins on

                                                                                            LT8708-1 can be disabled or

   IOUT(SLAVE) to a proportion of the IOUT(MASTER). The        NO                           used as redundant detectors.

   LT8708-1’s IMON_OP pin regulates to 1.209V as a                            IMON_OP       On LT8708-1, connect a 17.4k

   part of this regulation. This IMON_OP function differs                                   resistor and a compensation

   from the LT8708 in that the LT8708-1’s IMON_OP                                           network from this pin to ground.

   is not part of the positive IOUT(SLAVE) monitor func-                      IMON_ON       Limiting function is disabled

                                                                                            on LT8708-1. If using FHCM,

   tion. Always connect a 17.4k resistor in parallel with                                   connect a 17.4k resistor in

   a compensation network from this pin to ground on                                        parallel with a filter capacitor

   the LT8708-1.                                                                            from this pin to ground to

                                                                                            properly detect light load.

•  The IMON_ON pin is used to monitor the negative                            SS, RT        Use same value capacitor,

   IOUT(SLAVE). The current limiting function of this pin                                   resistor as LT8708.

   on LT8708-1 is disabled and is instead controlled by                       LDO33,        Typically would have same

                                                                              INTVCC,       capacitors as LT8708.

   the master LT8708.                                                         GATEVCC

                                                                                                                               Rev 0

16                                 For more information www.analog.com
                                                                                                                           LT8708-1

OPERATION

In addition, all LT8708-1s’ VIN and VOUT should be con-       data sheet for more details. SWEN is internally pulled

nected to the LT8708’s VIN and VOUT, respectively.            down by the LT8708 and/or LT8708-1(s) when the respec-

See the Quick-Start Multiphase Setup Guidelines section       tive switching regulator is unable or not ready to operate

in the Applications Information for a step-by-step design     (see CHIP OFF and SWITCHER OFF 1 states in Figure 3).

procedure to add LT8708-1s to your system.                    In a multiphase system, the SWEN pins are connected

                                                              between all phases. Due to the internal SWEN pull-down

START-UP                                                      on the LT8708 and LT8708-1, the external pull-up for

Figure 3 illustrates the start-up sequence for the LT8708-1.  the common SWEN node should always have a current

                                                              limiting resistor. Typically, the common SWEN node is

Start-Up: SWEN Pin                                            pulled up, through a resistor, to the LT8708’s LDO33 pin.

                                                              In other cases, the common SWEN node can be digitally

The LT8708-1 and LT8708’s SWEN pins share the same            driven through a current limiting resistor.

functionality. Refer to Start-Up: SWEN Pin of the LT8708

                           SHDN < 1.181V OR                   TJUNCTION < 160°C AND SHDN > 1.221V AND VINCHIP > 2.5V AND

                           VINCHIP < 2.5V OR                  ((INTVCC AND GATEVCC < 4.65V)

                           TJUNCTION > 165°C                  OR LDO33 < 3.04V)

                           CHIP OFF                           SWITCHER OFF 1

                       •   SWITCHER OFF                       • SWITCHER DISABLED

                       •   LDOs OFF                           • INTVCC AND LDO33 OUTPUTS ENABLED

                       •   SWEN PULLED LOW                    • SWEN AND SS PULLED LOW

                                                                                         (INTVCC AND GATEVCC > 4.81V) AND

                                                                                         LDO33 > 3.075V AND SWEN < 0.8V

                                                              SWITCHER OFF 2

                                                              • SWITCHER DISABLED

                                                              • INTVCC AND LDO33 OUTPUTS ENABLED

                                                              • SS PULLED LOW

                                                                                         (INTVCC AND GATEVCC > 4.81V) AND

                                                                                         LDO33 > 3.075V AND SWEN > 1.208V

                                                              INITIALIZE

                                                              • SS PULLED LOW

                                                              • VC FORCED TO COMMAND NEAR ZERO

                                                              CURRENT LIMIT

                                                                                         SS < 50mV

                                                              SOFT-START 1

                                         ICP AND ICN < 510mV  • SS CHARGES UP

                                                                                         ICP OR ICN > 510mV

                           SOFT-START 2

                    •  SS  CHARGES UP

                                                              SOFT-START 3

                                         SS > 0.8V            • SS CHARGES UP

                                                              • SWITCHER ENABLED

                                                              • M1, M4 ON-TIME SOFT-START

                                                              • VC IS FREE TO SLEW

                                                                                         SS > 1.8V

                                                              NORMAL MODE

                                                              • NORMAL OPERATION

                                                                                                    87081 F02

                                         Figure 3. Start-Up   Sequence (All Values are Typical)

                                                                                                                           Rev 0

                                                    For more information www.analog.com                                    17
LT8708-1

OPERATION

SWEN is used to synchronize the start-up between all           switch control mechanism as the LT8708. See the Switch

phases of the system. If one or more of the phases is          Control: Soft-Start section of the LT8708 data sheet for

unable to operate, SWEN is pulled low by those chips,          more information.

thus preventing the entire system from starting. After all     When SS reaches 1.8V (typical), the LT8708-1 exits

phases are ready to operate and SWEN has been pulled           soft-start and enters normal mode. Typical values for the

down below 0.8V (typical) SWEN rises, due to the pull-         external soft-start capacitor range from 220nF to 2µF.

up resistor, and start-up proceeds, for all phases, to the     It is recommended to use the same brand and value SS

SWITCHER OFF 2 state.                                          capacitor for all the synchronized LT8708/ LT8708-1(s).

When the common SWEN node rises above 1.208V (typi-            Using a slave SS capacitor value significantly higher than

cal), all the phases proceed to the INITIALIZE state at the    the master SS capacitor value can result in undesirable

same time.                                                     start-up behavior.

Start-Up: Soft-Start of Switching Regulator                    CONTROL OVERVIEW

The soft-start sequence, described in this section, happens    The LT8708-1 is a slave current mode controller that

independently and in parallel for each phase since each        regulates the average IOUT(SLAVE) based on the mas-

phase has its own SS pin, external capacitor and related       ter’s ICP and ICN voltages, or equivalently, the average

circuitry. The remaining discussion concerns the LT8708-1      IOUT(MASTER). The main regulation loop involves EA6 (see

soft-start behavior. The LT8708 soft-start differs slightly.   Figure 1). In a simple example of IOUT(SLAVE) regulation,

In the INITIALIZE state, the SS pin is pulled low to prepare   the CSPOUT–CSNOUT pins receive the IOUT(SLAVE) feed-

for soft-starting the switching regulator. Also, VC is forced  back signal which is summed with the ICP and ICN signals

to command near zero current, and IMON_OP is forced to         from the LT8708 to generate the IMON_OP voltage using

~1.209V (typical) to improve the transient behavior when       A1 (see Figure 1). The IMON_OP voltage is compared to

the LT8708-1 subsequently starts switching.                    the internal reference voltage using EA6. Low IMON_OP

After SS has been discharged to less than 50mV, the            voltages raise VC, which causes IOUT(SLAVE) to become

SOFT-START 1 state begins. In this state, an integrated        more positive (or less negative) and increases the current

180k (typical) resistor from 3.3V pulls SS up. The rising      out of the IMON_OP pin. Conversely, higher IMON_OP

ramp rate of the SS pin voltage is set by this 180k resistor   voltages reduce VC, which causes IOUT(SLAVE) to become

and the external capacitor connected to this pin.              less positive (or more negative) and reduces the current

                                                               flowing out of the IMON_OP pin.

After SS reaches 0.2V (typical), the LT8708-1’s integrated     The VC voltage typically has a Min to Max range of about

pull-up resistor is reduced from 180k to 90k to increase       1.2V. The maximum VC voltage commands the most

the rising ramp rate of the SS pin voltage. This ensures       positive inductor current, and thus, commands the most

that the slave chip enters the normal mode in Figure 3         power flow from VIN to VOUT. The minimum VC voltage

before the master chip, preventing saturation of the regu-     commands the most negative inductor current, and thus,

lation loop during start-up.                                   commands the most power flow from VOUT to VIN.

Switching remains disabled until either (1) ICP or ICN         VC is the combined output of five internal error amplifiers

voltage becomes higher than 510mV (typical) (SOFT-             EA1–EA6 as shown in Table 3. In a common application,

START 3) or (2) SS reaches 0.8V (typical) (SOFT-START 2).      IOUT(SLAVE) would be regulated using the main regulation

As soon as switching is enabled, VC is free to slew under      error amplifier EA6, while error amplifiers EA1 and EA5

the control of the internal error amplifiers (EA1–EA6). This   are monitoring for excessive input current and EA3 and

allows the average IOUT(SLAVE) to quickly follow the aver-     EA4 are disabled.

age IOUT(MASTER) without saturating the slave’s regulation

loop. During soft-start the LT8708-1 employs the same

                                                                                                               Rev 0

18                                           For more information www.analog.com
                                                                                                                     LT8708-1

OPERATION

Table 3. Error Amplifiers (EA1–EA6)                                  pins together. In addition, the RVSOFF pins of all phases

AMPLIFIER                                                            should be connected together.

NAME            PIN NAME             USED TO LIMIT OR REGULATE       Note that when operating in the forward hybrid conduction

EA1             IMON_INN                        Negative IIN(SLAVE)  mode (FHCM), the LT8708-1 operation differs slightly from

EA3             FBIN                                VIN Voltage      the LT8708. Instead of measuring the ICN pin voltage for

EA4             FBOUT                               VOUT Voltage     light load detection, the LT8708-1 measures the IMON_ON

EA5             IMON_INP                        Positive IIN(SLAVE)  pin. Light load is detected when IMON_ON is above 245mV

EA6             IMON_OP                             IOUT(SLAVE)      (typical). Therefore, FHCM operation requires a 17.4k resis-

Note that the current and power flow can also be restricted          tor, and a parallel filter capacitor, from ground to the IMON_

to one direction, as needed, by the selected conduction              ON pin of the LT8708-1. Reverse hybrid conduction mode

mode discussed in the Unidirectional and Bidirectional               (RHCM) operates identically in the LT8708 and LT8708-1.

Conduction section.                                                  See the Unidirectional and Bidirectional Conduction: HCM

                                                                     section of the LT8708 data sheet for details.

POWER SWITCH CONTROL                                                 ERROR AMPLIFIERS

The LT8708-1 employs the same power switch control                   Five internal error amplifiers combine to drive VC accord-

as the LT8708 (see Power Switch Control section of the               ing to Table 4, with the highest priority being at the top.

LT8708 data sheet). Figure 4 shows a simplified diagram              Table 4. Error Amp Priorities

of how the four power switches are connected to the                        TYPICAL CONDITION                         PURPOSE

inductor, VIN, VOUT and ground.                                                                           then VC

                                                                     if         IMON_INN > 1.21V          Rises     to Reduce Negative IIN(SLAVE)

                     VIN                        VOUT

                                                                     else                                            to Reduce Positive IIN(SLAVE)

           TG1       M1                         M4    TG2            if         FBIN < 1.205V or                         or

                          SW1  L     SW2                                                                             Increase Negative IIN(SLAVE)

                                                                                FBOUT > 1.207V or         then VC   to Reduce Positive IOUT(SLAVE)

           BG1       M2                         M3    BG2                                                 Falls     or Increase Negative IIN(SLAVE)

                                                                           IMON_INP > 1.209V or                      to Reduce Positive IIN(SLAVE)

                                     RSENSE                                IMON_OP > 1.209V                         to Reduce Positive IOUT(SLAVE)

                                     87081 F03                       else                                 VC             Default

                                                                                                          Rises

Figure 4. Simplified Diagram of the Buck-Boost Switches

UNIDIRECTIONAL AND BIDIRECTIONAL CONDUCTION                          Note that certain error amplifiers are disabled under the

                                                                     conditions shown in Table 5. A disabled error amplifier is

As with the LT8708, the LT8708-1 has one bidirectional               unable to affect VC and can be treated as if its associated

and three unidirectional current conduction modes (CCM,              row is removed from Table 4.

HCM, DCM and Burst Mode operation, respectively). The                Table 5. Automatically Disabled Error Amp Conditions

LT8708-1’s MODE, DIR and RVSOFF pins operate in the                      ERROR                            VOUTLOMON  VINHIMON     RDCM or

same way as in the LT8708 to select the desired con-                       AMP                  PIN NAME  ASSERTED   ASSERTED     RHCM

duction modes. (See the Unidirectional and Bidirectional                   EA1                  IMON_INN

Conduction section of the LT8708 data sheet for details).                  EA3                  FBIN                 2*

In general, it is highly recommended to keep all phases                    EA4                  FBOUT     1*                      3*

of an LT8708 system in the same conduction mode. This                      EA5                  IMON_INP

is done by setting all MODE and DIR pins to the same                       EA6                  IMON_OP

states, or shorting all MODE pins together and all DIR

                                                                                                                                      Rev 0

                                                           For more information www.analog.com                                    19
LT8708-1

OPERATION

A 1* to 3* indicates that the error amplifier listed for that                                               80

row is disabled under that column’s condition. The pur-                                                     60

poses of disabling the respective amplifiers are:                                   V(CSPOUT–CSNOUT)S (mV)  40

1*  This improves transient response when VOUTLOMON                                                         20

    de-asserts.                                                                                                 0

2*  This improves transient response when VINHIMON                                                          –20

    de-asserts.                                                                                             –40

3*  Since power can only transfer from VOUT to VIN, this                                                    –60

    prevents higher FBOUT/VOUT voltages from interfer-                                                      –80

                                                                                                                –80  –60  –40  –20  0   20  40    60    80

    ing with the FBIN/VIN voltage regulation.                                                                             V(CSPOUT–CSNOUT)M (mV)

                                                                                                                                                  87081 F05

The primary regulation loop for the LT8708-1 involves EA6,                                  FVi(gCSuPreOU5T.–CTySpNOicUaTl)MV(iCnSPCOCUMT–1CSNOUT)S vs

which regulates the average IOUT(SLAVE) based on the ICP

and ICN input voltages. Therefore, the IMON_OP pin must

always have a proper compensation network connected.                                                        70

See the Loop Compensation section for more information.                                                     60

The remaining error amplifiers can be disabled or used to                           V(CSPOUT–CSNOUT)S (mV)  50

limit their respective voltages or currents. When unused,                                                   40

the respective input pin(s) should be driven so that they

do not interfere with the operation of the remaining ampli-                                                 30

fiers. Use Table 6 as a guide.                                                                              20

Table 6. Disabling Unused Amplifiers                                                                        10

AMPLIFIER                       TIE TO   EXAMPLE DISABLED

    NAME         PIN NAME       DISABLE  PIN CONNECTION                                                     0

                                                                                                                0    10   20   30   40  50  60    70    80

    EA1          IMON_INN       < 0.9V         GND                                                                        V(CSPOUT–CSNOUT)M (mV)

    EA3          FBIN           > 1.5V         LDO33                                                                                              87081 F06

                                                                                 Figure 6.  TFyHpCicMalaVn(dCSBPuOrUsTt–MCSoNdOeUTO)pSevrsatVio(CnS1POUT–CSNOUT)M

    EA4          FBOUT          < 0.9V         GND                               in FDCM,

    EA5          IMON_INP

                                                                                 V(CSPOUT–CSNOUT)S and V(CSPOUT–CSNOUT)M by the slave’s

TRANSFER FUNCTION: IOUT(SLAVE) VS IOUT(MASTER)                                   and master’s RSENSE2 values, respectively.

The LT8708-1 regulates IOUT(SLAVE) proportionally to                             Figure 5 shows that increasing the master’s average

IOUT(MASTER) following the transfer functions1 shown in                          current sense voltage V(CSPOUT–CSNOUT)M above ±60mV

Figure 5 and Figure 6. The currents are measured (sensed)                        results in no additional current from the slave LT8708‑1.

by the differential CSPOUT–CSNOUT pin voltages for each                          As such, the average of V(CSPOUT–CSNOUT)M should be

phase and the information is sent from the master to the                         limited to ±50mV by connecting appropriate resistors

slaves via the ICP and ICN pins. The transfer functions                          from the IMON_OP and IMON_ON pins of the LT8708

are represented by the slave’s current sense voltage                             to ground (see the IIN and IOUT Current Monitoring and

(V(CSPOUT–CSNOUT)S) vs the master’s current sense volt-                          Limiting section of the LT8708 data sheet).

age (V(CSPOUT–CSNOUT)M). To convert the axes of Figure 5

and Figure 6 to IOUT(SLAVE) vs IOUT(MASTER), simply divide

1. The ICP and ICN pins must be connected b etween the master and slave

chips. 1 7.4k resistors and appropriate parallel capacitors are also required

from those pins to ground.

                                                                                                                                                                   Rev 0

20                                             For more information www.analog.com
                                                                                                    LT8708-1

OPERATION

Transfer Function: CCM                                         3. V(CSPOUT–CSNOUT)M > 20.5mV: In this region of moder-

Figure 5 shows the transfer function of the slave’s regu-      ate to high current from the master, the slave delivers the

lated current sense voltage (V(CSPOUT–CSNOUT)S) vs the         same current as the master.

master’s current sense voltage (V(CSPOUT–CSNOUT)M)             The transfer function is a mirror image of Figure 6 when

when the MODE pin is selecting CCM operation.                  operating in the RDCM and RHCM conduction modes for

At light current levels (|V(CSPOUT–CSNOUT)M|<20mV),            V(CSPOUT–CSNOUT)M < 0mV. Simply multiply the values

IOUT(SLAVE) is regulated slightly lower than IOUT(MASTER).     on the X and Y axes of Figure 6 by –1 to illustrate the

This ensures that the LT8708-1 delivers zero current when      transfer function.

the master is delivering zero current and also ensures a       CURRENT MONITORING AND LIMITING

smooth transition from positive to negative IOUT.

At high current levels (|V(CSPOUT–CSNOUT)M| > 20mV),           Monitoring: IOUT(SLAVE)

IOUT(SLAVE) is regulated to be the same as IOUT(MASTER),       The LT8708-1 can monitor VOUT current (IOUT(SLAVE)) in

offering good current sharing and thermal balance              the negative direction. An external resistor is connected

between the phases.                                            from the IMON_ON pin to ground, and the resulting volt-

Note: If the LT8708-1 is configured to be in CCM while         age is linearly proportional to negative IOUT(SLAVE). Unlike

RVSOFF is being pulled low, use the FDCM transfer func-        the LT8708’s IMON_ON pin, the LT8708-1’s IMON_ON

tion in the next section.                                      pin does not regulate or limit IOUT(SLAVE) in the nega-

Transfer Function: DCM, HCM and Burst Mode                     tive direction. See the IIN and IOUT Current Monitoring

Operation                                                      and Limiting section of the LT8708 data sheet for how to

                                                               configure the IMON_ON current monitoring.

Figure 6 shows the transfer function of the slave’s regu-      Monitoring and Limiting: IIN(SLAVE)

lated current sense voltage (V(CSPOUT–CSNOUT)S) vs the

master’s current sense voltage (V(CSPOUT–CSNOUT)M) when        The LT8708-1 can monitor VIN current (IIN(SLAVE)) in both

the MODE pin is selecting FDCM, FHCM or Burst Mode             the positive and negative directions by measuring the volt-

operation.                                                     age across a current sense resistor RSENSE1 using the

The transfer function, in the non-CCM modes, is shown          CSPIN and CSNIN pins. The voltage is amplified and a

in Figure 6 and has three distinct regions:                    proportional current is forced out of the IMON_INP and

1.  V(CSPOUT–CSNOUT)M < 10mV: In this region, where the        IMON_INN pins to allow for monitoring and limiting. This

    master’s current is relatively small, the slave phases     function is identical to the LT8708 and more information

    deliver zero current.                                      can be found in the Current Monitoring and Limiting sec-

                                                               tion of the LT8708 data sheet.

2.  10mV < V(CSPOUT–CSNOUT)M < 20.5mV: In this region,         As described above, the LT8708-1 has circuitry allowing

    where the master’s current is moderate, the slave          for independent input current limiting of each phase. This

    phases deliver less current than the master. The trans-    per-phase current limiting is intended to be secondary to

    fer function is hysteretic in this region. Therefore, the  the limits imposed by the master. Typically, the master is

    slave current will operate from 0mV to 13.5mV or           configured to limit its own input current (IIN(MASTER)) thus

    from 6.7mV to 20.5mV if the master’s V(CSPOUT–             limiting the command current to the slave. However, since

    CSNOUT)M was most recently below 10mV or above             the slave has its own independent input current sensing

    20.5mV, respectively.

                                                                                                          Rev 0

                                             For more information www.analog.com                          21
LT8708-1

OPERATION

and limiting circuitry, it can be configured with redundant    MULTIPHASE CLOCKING

current limiting. It is recommended to set the slave input     A multiphase application usually has switching regulators

current limit magnitudes to be the same or higher than         operating at the same frequency but at different phases to

those set by the master. See the Applications Information      reduce voltage and current ripple. The SYNC pin can be

section for more information about the IIN(SLAVE) current      used to synchronize the LT8708-1’s switching frequency

monitoring and limiting.                                       at a specific phase relative to the master LT8708 chip. A

As with the LT8708, the LT8708-1 requires a 17.4k              separate clock chip, e.g., LTC6902, LTC6909 etc., can be

resistor and parallel filter capacitor to be connected from    used to generate the clock signals and drive the SYNC

ground to the IMON_INP pin when using the RHCM con-            pins of the LT8708 and LT8708-1(s). If only two phases

duction mode. If, in this case, it is also desired to set the  are needed for the multiphase application, i.e., 0° and

LT8708-1’s positive IIN(SLAVE) current limit higher than       180°, the LT8708-1’s SYNC pin can be connected to the

the LT8708’s positive IIN(MASTER) limit, reduce the value      LT8708’s CLKOUT pin to obtain the 180° phase shift. The

of the LT8708-1’s RSENSE1 resistor as compared to the          master LT8708 can be synchronized to an external source

LT8708’s RSENSE1 value. See Configuring the IIN(SLAVE)         or can be free-running based on the external RT resistor.

Current Limits section for details.                            It is recommended that the LT8708-1 is always synchro-

                                                               nized to the same frequency as the LT8708 through the

                                                               SYNC pin.

                                                                                    Rev 0

22                                   For more information www.analog.com
                                                                                    LT8708-1

APPLICATIONS INFORMATION

This Applications Information section provides additional  Connect identical resistor divider networks on SHDN as

details for setting up a multiphase application using the  well as on VINHIMON and VOUTLOMON (if used). If not

LT8708-1(s) and LT8708. Topics include quick multi-        used, connect VINHIMON to GND and/or VOUTLOMON to

phase setup guidelines, choosing the total number of       the LT8708-1’s LDO33. Connect the LT8708-1’s FBOUT

phases, clock synchronization, and selection of various    pin to GND and the FBIN pin to the LT8708-1’s LDO33

external components. In addition, more information is      node.

provided about voltage lockouts, current monitoring,       Step 3 – Interconnect: Connect the LT8708-1’s ICP, ICN,

PCB layout considerations. This section wraps up with      EXTVCC, SWEN and RVSOFF pins to their counterparts on

a design example.                                          the LT8708. Connect the same control signals, or con-

                                                           nect the same value resistor dividers or voltages to the

QUICK-START MULTIPHASE SETUP                               MODE pins and the DIR pins of the LT8708 and LT8708‑1,

This section provides a step-by-step summary on how        respectively. Connect the LT8708’s CLKOUT signal or

to setup a multiphase system using the LT8708-1(s) and     a clock chip’s phase shifted clock to the LT8708‑1’s

LT8708.                                                    SYNC pin.

Quick Setup: Design the Master Phase                       Step 4 – Regulation and Limiting: Connect a 17.4k

                                                           resistor in parallel with a compensation network from

Design the LT8708 application circuit according to the     IMON_OP to GND. Connect a resistor in parallel with a

LT8708 data sheet. Make sure the maximum CSPOUT–           filter capacitor from IMON_ON to GND for current moni-

CSNOUT current sense voltage is limited to ±50mV by        toring. Connect resistors in parallel with filter capacitors

setting the IMON_OP and IMON_ON resistor values equal      from IMON_INP and IMON_INN to GND, respectively, to

to or higher than 17.4k. This is the master phase.         set the magnitudes of the IIN(SLAVE) current limits to be

                                                           equal to or higher than their counterparts on the LT8708.

Quick Setup: Design the Slave Phase(s)                     Step 5: Repeat steps 1 through 4 to add any additional

Step 1 – Power Stage: Apply the same power stage design    LT8708-1 phases.

from the LT8708 application circuit to the LT8708-1 cir-

cuit. This includes the inductor, power MOSFETs and        Quick Setup: Evaluation

their gate resistors, RSENSE, RSENSE filtering, RSENSE1,   Test and optimize the stability of the multiphase system.

RSENSE2, CSPIN–CSNIN filtering, CSPOUT–CSNOUT fil-         See the Loop Compensation section for more details.

tering, topside MOSFET driver supply (CB1, DB1, CB2, DB2)

and Schottky diodes D1, D2, D3, D4 (if used). See the      CHOOSING THE TOTAL NUMBER OF PHASES

CIN and COUT Selection section on how to optimize the

capacitor values.                                          In general, the number of phases needed is selected to

Step 2 – Peripheral Pins: The following components         meet a multiphase system’s total power requirement as

should be identical on the LT8708 as the LT8708-1:         well as each phase’s thermal requirement. In general, for

                                                           a given application, the more phases that the system has,

•        RT resistor                                       the less power that each phase needs to deliver, and the

•        SS pin capacitor                                  better the thermal performance that each phase has. In

•        INTVCC, GATEVCC, VINCHIP and LDO33 pin bypass     many cases, the total number of phases is selected to

         capacitors                                        optimize the total input or output RMS current ripple.

                                                           See the CIN and COUT Selection section for more details.

                                                                                                                Rev 0

                                        For more information www.analog.com                     23
LT8708-1

APPLICATIONS INFORMATION

OPERATING FREQUENCY SELECTION                                                0.60

                                                                                              1-PHASE

The LT8708-1 uses a constant frequency architecture                          0.55             2-PHASE

                                                                                              3-PHASE

operating between 100kHz and 400kHz. The LT8708-1                                             4-PHASE

                                                                             0.50             6-PHASE

should be synchronized to the same frequency as the                          0.45

LT8708 by connecting a clock signal to the SYNC pin.

An appropriate resistor must be placed from the RT pin                       0.40

to ground. In general, use the same value RT resistor for    I(IN,RMS)/IOUT  0.35

all the synchronized LT8708 and LT8708-1(s). See the                         0.30

Operating Frequency Selection section of the LT8708 data                     0.25

sheet on how to select the LT8708’s switching frequency.

                                                                             0.20

CIN AND COUT SELECTION                                                       0.15

VIN and VOUT capacitance is necessary to suppress volt-                      0.10

age ripple caused by discontinuous current moving in and                     0.05

out of the regulator. A parallel combination of capacitors                   0     0.1  0.15  0.2  0.25  0.3  0.35  0.4  0.45  0.5  0.55  0.6  0.65  0.7  0.75  0.8  0.85  0.9

is typically used to achieve high capacitance and low ESR                                                                VOUT/VIN                                    87081 F06

(equivalent series resistance). Dry tantalum, special poly-  Figure 7. Normalized Total Input RMS Ripple Current vs VOUT/VIN

mer, aluminum electrolytic and ceramic capacitors are all    for One to Six Phases in Buck Operation

available in surface mount packages. Capacitors with low     The total input RMS ripple current I(IN,RMS) is normal-

ESR and high ripple current ratings, such as OS-CON and      ized against the total output current of the multiphase

POSCAP are also available.                                   system (IOUT). The graph can be used in place of tedious

Ceramic capacitors should be placed near the regulator       calculations. From the graph, the minimum total input

input and output to suppress high frequency switching        RMS ripple current can be achieved when the product of

spikes. A ceramic capacitor, of at least 1µF at the maxi-    the number of phases (N) and the output voltage VOUT

mum VINCHIP operating voltage, should also be placed         is approximately equal to integer multiples of the input

from VINCHIP to GND as close to the LT8708-1 pins as         voltage VIN or:

possible. Due to their excellent low ESR characteristics,                    VOUT/VIN = n/N

ceramic capacitors can significantly reduce input ripple

voltage and help reduce power loss in the higher ESR         where n = 1, 2,…, N-1

bulk capacitors. X5R or X7R dielectrics are preferred, as    Therefore, the number of phases can be chosen to mini-

these materials retain their capacitance over wide volt-     mize the input capacitance for given input and output

age and temperature ranges. Many ceramic capacitors,         voltages.

particularly 0805 or 0603 case sizes, have greatly reduced   Figure 7 also shows the maximum total normalized input

capacitance at the desired operating voltage.                RMS current for one to six phases. Choose an adequate

CIN and COUT Selection: VIN Capacitance                      CIN capacitor network to handle this RMS current.

Discontinuous VIN current is highest in the buck region      CIN is also necessary to reduce the VIN voltage ripple

due to the M1 switch toggling on and off. Ensure that the    caused by discontinuities and ripple of IIN. The effects of

CIN capacitor network has low enough ESR and is sized        ESR and the bulk capacitance must be considered when

to handle the maximum RMS current. Figure 7 shows            choosing the correct capacitor for a given VIN ripple. A

the total input capacitor RMS ripple current for one to      low ESR input capacitor sized for the maximum RMS cur-

six phases with the VOUT to VIN ratios in buck operation.    rent must be used. Add enough ceramic capacitance to

                                                                                                                                                                           Rev 0

24                                             For more information www.analog.com
                                                                                                                     LT8708-1

TYPICAL APPLICATIONS

make sure VIN voltage ripple is adequately low for the                        3.5  1–PHASE

application.                                                                       2–PHASE

                                                                              3.0  3–PHASE

CIN and COUT Selection: VOUT Capacitance                                           4–PHASE

Discontinuous VOUT current is highest in the boost region                     2.5  6–PHASE

due to the M4 switch toggling on and off. Make sure that

the COUT capacitor network has low enough ESR and            I(OUT,RMS)/IOUT  2.0

is sized to handle the maximum RMS current. Figure 8

shows the output capacitor RMS ripple current for one to                      1.5

six phases with the (VOUT – VIN) to VOUT ratios in boost

operations. The total output RMS ripple current I(OUT,RMS)                    1.0

is normalized against the total output current of the mul-

tiphase system (IOUT). The graph can be used in place

of tedious calculations. From the graph, the minimum                          0.5

total output RMS ripple current can be achieved when

the product of the number of phases (N) and duty cycle                        0

(VOUT – VIN)/VOUT is approximately equal to integers or:                      0.1  0.2  0.3  0.4  0.5  0.6           0.7         0.8   0.9

                                                                                                  (VOUT – VIN)/VOUT

(VOUT – VIN)/VOUT = n/N                                                                                                                87081 F08

where n = 1,2,…, N-1                                                          Figure 8. Normalized Output RMS Ripple Current vs

                                                                              (VOUT–VIN)/VIN for One to Six Phases in Boost Operation

Therefore, the number of phases be chosen to minimize        current in a multiphase system. The required amount of

the output capacitance for given input and output voltages.  input and output capacitance is further reduced by the

Figure 8 also shows the maximum total normalized output      factor, N, due to the effective increase in the frequency of

RMS current for one to six phases. Choose an adequate        the current pulses.

COUT capacitor network to handle this RMS current.

COUT is also necessary to reduce the VOUT ripple caused      VINHIMON, VOUTLOMON AND RVSOFF

by discontinuities and ripple of IOUT. The effects of ESR    VINHIMON and VOUTLOMON offer the identical functions

and the bulk capacitance must be considered when choos-      on the LT8708 and LT8708-1(s). See the VINHIMON,

ing the right capacitor for a given VOUT ripple. A low ESR   VOUTLOMON and RVSOFF section of the LT8708 data

input capacitor sized for the maximum RMS current must       sheet for more details. If the VINHIMON and VOUTLOMON

be used. Add enough ceramic capacitance to make sure         functions are used on the LT8708-1(s) as redundant mon-

VOUT voltage ripple is adequate for the application.         itoring functions, in general use the same value resis-

Figure 7 and Figure 8 show that the peak total RMS input     tor dividers as on the LT8708. If the VINHIMON and/or

current in buck operation and the peak total RMS output      VOUTLOMON functions are not used on the LT8708-1(s),

current in boost operation are reduced linearly, inversely   tie VINHIMON to GND and/or VOUTLOMON to the respec-

proportional to the number of phases used. It is important   tive LT8708-1’s LDO33 pin.

to note that the ESR-related power loss is proportional to   The RVSOFF pin has an internal comparator with a ris-

the RMS current squared, and therefore a 3-phase imple-      ing threshold of 1.374V (typical) and a falling thresh-

mentation results in 90% less power loss when compared       old of 1.209V (typical). A low state on this pin inhibits

to a single-phase design. Battery/input protection fuse      reverse current and power flow. It is recommended to

resistance (if used) PCB trace and connector resistance      tie the RVSOFF pins of all the synchronized LT8708 and

losses are also reduced by the reduction of the ripple       LT8708-1(s) together. In a multiphase system, if one or

                                                                                                                                       Rev 0

                                          For more information www.analog.com                                                    25
LT8708-1

APPLICATIONS INFORMATION

more chips’ VINHIMON or VOUTLOMON comparator is                                     reaches input current limiting before the master, the slave

triggered, the RVSOFF pin is pulled low to prevent the                              can no longer deliver additional current as requested by

entire multiphase system from delivering reverse current                            the master. With equal IIN(SLAVE) and IIN(MASTER) limits,

and power. The multiphase system will exit the RVSOFF                               slight output current mismatch, and hence slight thermal

operation when all the VINHIMON and VOUTLOMON com-                                  imbalance can still happen due to device tolerance. Bench

parators are de-asserted.                                                           evaluation should be carried out to ensure the selected

                                                                                    IIN(SLAVE) limits meet the application’s thermal and stabil-

CONFIGURING THE IIN(SLAVE) CURRENT LIMITS                                           ity requirements.

As discussed in the Monitoring and Limiting: IIN(SLAVE)                             REGULATING IOUT(SLAVE)

section, the LT8708-1 can monitor and limit the input

current independently of the master. The current limiting                           IOUT(SLAVE): Circuit Description

discussed in this section is intended to be secondary, or

redundant, since the master is primarily in control of the                          This  section      describes            the        control          circuitry  in  the

amount of current commanded from the slave.                                         LT8708-1 that regulates the output current IOUT(SLAVE).

As shown in Figure 9, the LT8708-1 measures IIN(SLAVE)                              The master LT8708 sends the ICP and ICN control signals

with the CSPIN and CSNIN pins and can independently                                 to the slave LT8708-1 to set IOUT(SLAVE). See the Transfer

monitor and limit the current in both positive and nega-                            Function: IOUT(SLAVE) vs IOUT(MASTER) section for related

tive directions. The operation of the input current moni-                           information.

tor circuits is identical to the LT8708. More information                           Figure 10 shows the primary LT8708-1 circuits involved in

about configuring these circuits can be found in the IIN                            the regulation of IOUT(SLAVE). Additional circuitry is shown

and IOUT Current Monitoring and Limiting section of the                             in Figure 1. IOUT(SLAVE) is regulated by a feedback loop

LT8708 data sheet.                                                                  with ICP and ICN setting the desired current. The feedback

When setting the IIN(SLAVE) current limits, it is recom-                            loop involves the following sections:

mended to set them equal to or higher than the magni-                               •  The VC pin controls the inductor current, thus indi-

tudes of the IIN(MASTER) limits. Consider that if the slave                            rectly controlling IOUT(SLAVE). Higher VC voltage

FROM                       RSENSE1                    TO                                               RSENSE2

SYSTEM                                                CONTROLLER                          FROM                                                    TO SYSTEM

                                                                                       CONTROLLER                                                 VOUT

VIN                     IIN(SLAVE)                    VIN                                 VOUT         IOUT(SLAVE)

                                                                                                                                  ICP       ICN

LT8708-1                  CSPIN        CSNIN                                                                                    FROM        FROM

                                                                                                                            MASTER        MASTER

                       +gm = 1mΩ    –                                                                  CSPOUT           CSNOUT         ICP       ICN

                        –   A3   +                                                        LT8708-1

           20μA                        1.21V  +                   TO INDUCTOR                                                                                TO INDUCTOR

                                                                  CURRENT                                                                                    CURRENT

                                                 EA1              CONTROL                                     –+        –+                                   CONTROL

                                              –                                                                     A1

                                                                                                                        1.209V         +

                 20μA               1.209V    +                                                                                           EA6

                                                 EA5                                                                                   –

                                              –                                                                                                              VC

                                                                                                                        IMON_OP

                 IMON_INN        IMON_INP                         VC                                                                                                  87081 F09

                                                                         87081 F08                            70μA

RIMON_INN        CIMON_INN      RIMON_INP        CIMON_INP                                             RIMON_OP         CIMON_OP

                                                                                                       17.4k

           Figure  9.  IIN(SLAVE) Current        Monitor    and   Limit                   Figure 10. IOUT(SLAVE)        Current        Regulation       and  Monitor

                                                                                                                                                                       Rev 0

26                                                                For more information www.analog.com
                                                                                                                                                                    LT8708-1

TYPICAL APPLICATIONS

   results in higher IOUT(SLAVE) current and vice versa.                                              current sense voltage of V(CSPOUT–VCSNOUT)M = 4A • 10mΩ

   VC is driven by error amplifier EA6 during IOUT(SLAVE)                                             = 40mV. Locate 40mV along the X-axis of Figure 11. The

   regulation.                                                                                        corresponding ICP and ICN voltages are ~1V and 0V,

•  During regulation, the IMON_OP voltage is very                                                     respectively. These ICP and ICN voltages are sent from

   close to the EA6 reference of 1.209V. Small changes                                                the LT8708 to the LT8708-1. As a result, the LT8708-1

   in IMON_OP voltage make large adjustments to VC,                                                   regulates IOUT(SLAVE) to:

   and thus the IOUT(SLAVE) current.                                                                  IOUT(SLAVE) =                  V(CSPOUT – CSNOUT)S        =

•  Resistor RSENSE2 converts the IOUT(SLAVE) current into                                                                                RSENSE2

   a voltage that can be measured by amplifier A1. This                                               40mV (from Figure 10) = 4A

   voltage is denoted as V(CSPOUT–CSNOUT)S in Figure 10.                                                                     10mΩ

•  Transconductance amplifier A1 makes sure that                                                      Alternatively, if the master’s output current IOUT(MASTER)

   IOUT(SLAVE) is equal to the current set by the ICP                                                 is –2A. Then the master LT8708 will measure a current

   and ICN signals. If IOUT(SLAVE) becomes higher than                                                sense voltage of V(CSPOUT–VCSNOUT)M = –2A • 10mΩ =

   requested by ICP and ICN, additional current is deliv-                                             –20mV. Locate –20mV along the X-axis of Figure 11. The

   ered out of A1. This raises IMON_OP which reduces                                                  corresponding ICP and ICN voltages are 0V and ~0.7V,

   VC and reduces IOUT(SLAVE). Conversely, if IOUT(SLAVE)                                             respectively. These ICP and ICN voltages are sent from

   becomes lower than requested by ICP and ICN, the                                                   the LT8708 to the LT8708-1. As a result, the LT8708-1

   current out of A1 is reduced. This lowers IMON_OP                                                  regulates IOUT(SLAVE) to:

   which raises VC and increases IOUT(SLAVE).                                                                                        V(CSPOUT – CSNOUT)S

Figure 11 illustrates, in CCM mode, the typical relation-                                             IOUT(SLAVE) =                      RSENSE2                =

ship between the master’s output current IOUT(MASTER),                                                –20mV (from Figure 10)

the resulting ICP and ICN control voltages, and the fur-                                                                                          =   – 2A

ther resulting IOUT(SLAVE) current. Figure 11 can best be                                                                    10mΩ

explained with a few examples.                                                                        Figure 12 illustrates the relationship between IOUT(MASTER),

In these examples, the output current sense resistors are                                             ICP, ICN and IOUT(SLAVE) in FDCM, FHCM and Burst Mode

RSENSE2 = 10mΩ for the master and the slave devices.                                                  operation. Use Figure 12, instead of Figure 11, to under-

First, assume the master’s output current IOUT(MASTER)                                                stand the control voltage relationships when operating

is 4A. This results in the master LT8708 measuring a                                                  in FDCM, FHCM or Burst Mode Operation. Figure 12 can

                          2.0                                            100                                                 2.0                                               100

                                                                                                                             1.8         V(CSPOUT–CSNOUT)S                     90

                          1.6                                            80                                                              ICN

                          1.2                                            60                                                  1.6         ICP                                   80

   IC ,P ICN VOLTAGE (V)  0.8                                            40   V(CSPOUT–CSNOUT)S (mV)  IC ,P ICN VOLTAGE (V)  1.4                                               70   V(CSPOUT–CSNOUT)S (mV)

                          0.4                                            20                                                  1.2                                               60

                                                                                                                             1.0                                               50

                          0.0                                            0                                                   0.8                                               40

                          –0.4                                           –20                                                 0.6                                               30

                          –0.8                    V(CSPOUT–CSNOUT)S      –40                                                 0.4                                               20

                          –1.2                    ICN                    –60                                                 0.2                                               10

                                                  ICP

                          –1.6                                           –80                                                 0                                                 0

                          –80   –60  –40  –20  0  20   40    60      80                                                           0  10  20   30  40        50  60  70  80

                                     V(CSPOUT–CSNOUT)M (mV)                                                                              V(CSPOUT–CSNOUT)M (mV)

                                                             87081 F11                                                                                              87081 F12

   Figure  11. IOUT(SLAVE) Control Voltage Relationships                      (CCM)                   Figure 12. IOUT(SLAVE) Control Voltage Relationships

                                                                                                      (FDCM, FHCM and Burst Mode Operation)

                                                                                                                                                                                                            Rev 0

                                                                            For more information      www.analog.com                                                                27
LT8708-1

APPLICATIONS INFORMATION

also be used to understand RDCM and RHCM operation          LOOP COMPENSATION

by multiplying the V(CSPOUT–CSNOUT)M and the V(CSPOUT–      To compensate a multiphase system of the LT8708 and

CSNOUT)S axis values by –1.                                 LT8708-1(s), most of the initial compensation component

As mentioned previously, 17.4k resistors must be con-       selection can be done by analyzing the individual voltage

nected from the ICP and ICN pins to ground. Proper resis-   regulator and/or current regulator(s) independently of

tor connections are required to produce the correct ICP     each other. Use the total input and output bulk capacitance

and ICN voltages, and result in the correct IOUT(SLAVE)     of the multiphase system in the stability analysis for each

currents.                                                   of the following steps.

IOUT(SLAVE): Configuration                                  1.  Analyze the stability of the LT8708 as a single phase

                                                                without any additional LT8708-1 phases included.

IOUT(SLAVE) regulation is the main regulation loop for          This includes all the regulation loops that will be used

the LT8708-1 and should always be enabled. Therefore,           by the master LT8708, such as voltage regulation

always connect a 17.4k resistor in parallel with a compen-      (FBOUT, FBIN) and/or current regulation (IMON_INP,

sation network from the IMON_OP pin to ground. Note             IMON_INN, IMON_OP, IMON_ON). Determine the ini-

that the IMON_OP pin cannot be used for monitoring the          tial values for the VC pin compensation network, and

IOUT(SLAVE) current.                                            the relevant IMON_XX pin capacitors for the master

Figure 5 and Figure 11 show that increasing the mas-            LT8708. Further adjustment of these values will be

ter’s average current sense voltage V(CSPOUT–CSNOUT)M           done in Step 4. Adjustment to CIN and COUT may also

above ±60mV results in no additional current from the           be necessary as part of this analysis. See the Loop

slave LT8708-1. As such, the target average of V(CSPOUT–        Compensation section of the LT8708 data sheet for

CSNOUT)M should be limited to ±50mV by connecting               more details. LTspice® transient simulation can be

appropriate resistors from the IMON_OP and IMON_ON              helpful for this step.

pins of the LT8708 to ground (see the IIN and IOUT Current  2.  Analyze the stability of the IOUT(SLAVE) current regu-

Monitoring and Limiting section of the LT8708 data sheet).      lation loop of a standalone LT8708-1 phase. Adjust

In   addition,  the    instantaneous  differential  volt-       the VC and IMON_OP compensation networks of the

age  V(CSPOUT–CSNOUT)S       should   remain  between           LT8708-1 to achieve stability and maximum band-

–100mV and 100mV due to the limited current that                width. Bench stability evaluation of a standalone

can be driven out of IMON_OP. If the instantaneous              LT8708-1 can be carried out by driving the ICP and

V(CSPOUT–CSNOUT)S exceeds these limits but the aver-            ICN pins with external voltage sources.

age V(CSPOUT–CSNOUT)S is between –50mV and 50mV,                A similar approach to that used for analyzing the

consider including the current sense filter described in        LT8708         in  constant-current  regulation  can      be

the IIN and IOUT Current Monitoring and Limiting sec-           employed in compensating the standalone LT8708-1

tion of the LT8708 data sheet. The filter can reduce the        current regulator. An IMON_OP capacitor of at least a

instantaneous voltage while preserving the average. In          few nF is necessary to maintain IOUT(SLAVE) regulation

general, use the same value current sense filter for all        loop stability. In addition, adding a resistor of a few

the synchronized LT8708 and LT8708-1(s).                        hundred Ohms in series with this capacitor can often

Finally, IMON_OP should be compensated and filtered             provide additional phase margin.

with capacitor CIMON_OP. At least a few nF of capacitance       If any of the IIN(SLAVE) regulation loops, i.e. IMON_INP

is usually necessary.                                           and IMON_INN, is used for secondary or redundant

                                                                current limiting, carry out the corresponding stability

                                                                analysis on the standalone LT8708-1. Use the same

                                                                                                                      Rev 0

28                                        For more information www.analog.com
                                                                                                   LT8708-1

TYPICAL APPLICATIONS

    approach that is used for compensating the LT8708’s     CIRCUIT BOARD LAYOUT CHECKLIST

    input current regulation loops.                         The LT8708’s circuit board layout guidelines also apply

3.  Complete the multiphase system with the LT8708          to the LT8708-1(s). Refer to the Circuit Board Layout

    and LT8708-1(s). A few nF of capacitance should be      Checklist section of the LT8708 data sheet for details.

    placed on the ICP and ICN pins near the LT8708 for      In addition:

    proper compensation. In addition, adding a few hun-     •  Route the ICP and ICN traces together with mini-

    dred Ohms in series with these capacitors can often        mum PCB trace spacing from the LT8708 to the

    provide extra phase margin to the multiphase system.       LT8708‑1(s). Avoid having these traces pass through

    See Figure 2 as an example.                                noisy areas, such as switch nodes.

4.  Perform the loop stability analysis in simulation and/  •  Star connect the VIN and VOUT power buses as well

    or on the bench. Primarily, adjust the LT8708’s VC         as the power GND bus to each LT8708/ LT8708-1(s).

    compensation network for stability. A trim pot and         Minimize the voltage difference between local VIN,

    selectable capacitor bank can be used on the VC pin        VOUT and power GNDs, respectively.

    to determine the optimal values. Typically, the LT8708

    should be adjusted to have lower bandwidth than the

    LT8708-1 phases. This can be achieved by increasing     DESIGN EXAMPLE

    the capacitance and/or reducing the series resistance   In this section, we start with the Design Example in the

    of the LT8708’s VC compensation network.                LT8708 data sheet, and expand it into a 2-phase regula-

    If the LT8708 operates in constant current limit, as    tor. The design requirements from the LT8708 data sheet

    set by one or more of the IMON_xx pins, adjust the      are listed below with the total output current (IOUT) and

    respective LT8708 IMON_xx filter capacitors as well     the total input current (IIN) specifications doubled for two

    to achieve optimal loop stability.                      phases.

VOLTAGE LOCKOUTS                                               VIN = 8V to 25V

The LT8708-1 offers the same voltage detectors as the          VIN_FBIN = 12V (VIN regulation voltage set by LT8708

LT8708 to make sure the chip is under proper operat-           FBIN loop)

ing conditions. See the Voltage Lockouts section of the        VOUT_FBOUT = 12V (VOUT regulation voltage set by

LT8708 data sheet for more details.                            LT8708 FBOUT loop)

Although allowed with a standalone LT8708, a resistor          IOUT(MAX, FWD) = 10A

divider connected to the SWEN pins should never be             IIN(MAX, RVS) = 6A

used for undervoltage detection in a multiphase system         f =150kHz

(see the Start-Up: SWEN Pin section for proper ways to

connect or drive the SWEN pin in a multiphase system).      This design operates in CCM.

Instead, an external comparator chip can be used to mon-    Maximum ambient temperature = 60°C

itor undervoltage conditions, and its output drives the     Use the same RT, RSENSE, RSENSE2 resistors, induc-

common SWEN node in a multiphase system through a           tor, external MOSFETs and capacitors from the Design

current limiting resistor.                                  Example of the LT8708 data sheet for LT8708-1.

                                                            SYNC Pin: Since this is a 2-phase system, the slave chip

                                                            operates 180° out of phase from the master chip. Connect

                                                            the LT8708’s CLKOUT pin to the LT8708-1’s SYNC pin.

                                                                                                                     Rev 0

                                        For more information www.analog.com                                 29
LT8708-1

APPLICATIONS INFORMATION

MODE Pin: Connect the MODE pin to GND for CCM                And the maximum slave VIN current in the reverse direc-

operation.                                                   tion is:

SWEN and RVSOFF Pins: Connect the SWEN and RVSOFF            IIN(MAX,RVS,SLAVE) = IIN(IMON_ON,MASTER) = 3.6A

pins together for the LT8708 and LT8708-1, respectively.     Choose RIMON_INP to be around 17.4k, so that the

This synchronizes the start-up and operation mode            LT8708 1’s VCSPIN–CSNIN limit becomes 50mV, and the

between the two chips.                                       RSENSE1 is calculated to be:

ICP and ICN Pins: Connect two 17.4k resistors from the                              50mV

ICP and ICN pins to GND, respectively. Place them next       RSENSE1 =                        ≅  6mΩ

to the LT8708 chip and route the ICP and ICN traces to                              9A

the LT8708-1’s counterparts, respectively.                   Using the equation given in the IIN and IOUT Current

RIMON_OP Selection: Connect 17.4k from IMON_OP to            Monitoring and Limiting section of the LT8708 data sheet,

GND for the LT8708-1.                                        RIMON_INP is recalculated to be:

RIMON_ON Selection: LT8708-1’s IMON_ON is only used          RIMON_INP           =                        1.209                         Ω ≅ 16.2kΩ

to monitor the IOUT(SLAVE) in the reverse direction. A same                         IIN(MAX,              •  1m  A  • RSENSE2  +  20µA

                                                                                              FWD,SLAVE)         V

value resistor of 24.9k from the LT8708 design example

is selected here to provide an IMON_ON reading on the        And RIMON_INN is calculated to be:

same scale as the one on the LT8708.                         RIMON_INN           =                           1.21                       Ω  ≅  29.4kΩ

RSENSE1, RIMON_INP, RIMON_INN selection: IMON_INP                                   IIN(MAX,              •  1m  A  • RSENSE2  +  20µA

                                                                                              RVS,SLAVE)         V

and IMON_INN are used to provide current limits for the

LT8708-1 only. They are set to be equal to the maximum       FBOUT Pin: Connect FBOUT pin to GND to disable the

per phase VIN current in the forward and reverse direc-      FBOUT pin.

tions, respectively.                                         FBIN Pin: Connect FBIN pin to LDO33 of the LT8708-1 to

The maximum slave VIN current in the forward direction is:   disable the FBIN pin.

IIN(MAX,FWD,SLAVE) =    I(IMON_OP,MASTER) • VOUT

                        VIN,MIN

=   6A      • 12V = 9A

            8V

                                                                                                                                              Rev 0

30                                          For more information www.analog.com
                                                                      IIN                                                                                                  L1                                                                                                                             IOUT                                                             TYPICAL

                                                        VBAT1                                                      2mΩ         M1                                      3.3μH                               M4                2mΩ                                                                  VBAT2

                                                        +         +                        CIN4        CIN1                                                    M2              M3                                                    COUT2            COUT4                                         +

                                            10V TO 16V                 CIN3                ×2                                                                                                                          COUT1                          ×2                                                 COUT3

                                            BATTERY     –                                                                      CIN2   TO DIODE                         10Ω                       TO DIODE

                                                                                                                                           DB1                         1nF                         DB2                                                                                                              +                                                      APPLICATIONS

                                                                                                       1μF                                                                                                                                                                                                             10V TO 16V

                                                                                                                                     1Ω    0.22μF          1Ω          1nF          2mΩ      1Ω  0.22μF    1Ω                                                                                                       –  BATTERY

                                                                                                 665k                                                                      10Ω

                                                                                                             100Ω             100nF                                                                                    100Ω          100nF

                                            POWER TRANSFER                                                                     TG1    BOOST1    SW1      BG1  CSP CSN              GND BG2 SW2 BOOST2 TG2                                   100k                154k              133k

                                            DECISION LOGIC                                       100k                          CSNIN                                                                     CSPOUT

                                                                                                                        47nF                                                                                           47nF

                                                                                                                               CSPIN                                                                     CSNOUT                                                 20k               12.1k

                                            RVS (0V) FWD (3V)                              93.1k                               VINCHIP                                                                   EXTVCC                                                                                                                    2-Phase 12V

                                                                                                                               SHDN                                                              VOUTLOMON

                                                        DIR_CTRL                                                                                                                                         FBOUT

                                                                                                                               FBIN                            LT8708                                      ICP

                                                                                                                               VINHIMON                                                                    ICN                                                                             4.7μF

                                                                                                                               DIR                                                                       INTVCC

                                                                             LD033                                             SWEN                                                                GATEVCC                                                                    4.7μF

                                            *SEE THE UNI AND                                                 20k        LD033                                                                      IMON_OP                                                                               3.3Ω

                                                                                           27.4k                               LDO33                                                               IMON_ON                                                                                                                         Bidirectional Dual Battery System with

                                            BIDIRECTIONAL                    100k                                       100k                                                                       IMON_INP                                               47nF         23.7k

                                            CONDUCTION                                     M5     12.1k                        RVSOFF                                                              IMON_INN                                                                       DB1          DB2       200Ω          200Ω

                                            SECTION OF THE LT8708                                      M7               127k         MODE       VC                     RT           SS       SYNC  CLKOUT                     4.7nF         17.4k

For more information www.analog.com         DATA SHEET                       M6                                                                     10k                                                          47nF         23.7k         17.4k               4.7nF         TO          TO           17.4k           17.4k

                                                                                                                        4.7μF         54.9k         1nF        33nF        365k         1μF                                                                            LT8708’S LT8708’S               4.7nF           4.7nF

                                                                                                                                                                                                                                                                       BOOST1           BOOST2

                                                               220pF

                                            68.1k                 XOR

                                                                                                                                                                           L2

                                                                                                                   2mΩ         M8                                      3.3μH                               M11               2mΩ

                                                                                    CIN5               CIN6                                                    M9              M10                                                   COUT6            COUT7

                                                                                    ×2                                                                                                                                 COUT5                          ×2

                                                                                                                               CIN7   TO DIODE                         10Ω                       TO DIODE

                                                                                                                                           DB3                         1nF                         DB4

                                                                                                       1μF

                                                                                                                                     1Ω    0.22μF          1Ω          1nF          2mΩ      1Ω  0.22μF    1Ω

                                                                             665k                                                                                          10Ω                                                                                                                                                     FHCM and RHCM

                                                                                                             100Ω             100nF                                                                                    100Ω          100nF

                                                                             100k                                              TG1    BOOST1 SW1 BG1          CSP CSN              GND  BG2 SW2    BOOST2 TG2

                                                                                                                               CSNIN                                                                     CSPOUT        47nF

                                                                                                                        47nF                                                                             CSNOUT

                                                                                                                               CSPIN

                                                                                                                               VINCHIP                                                                   EXTVCC

                                                                                                                               SHDN                                                                        ICP

                                                                                                             LD033             VOUTLOMON                                                                   ICN

                                                                                                                               FBIN                            LT8708-1                                                       4.7μF

                                                                                                                               FBOUT                                                                     INTVCC

                                                                                                                               VINHIMON

                                                                                                                               SWEN                                                                GATEVCC                                                                        4.7μF

                                                                                                                               DIR                                                                 IMON_OP                                                                                     3.3Ω

                                                                                                                        LD033  LDO33                                                               IMON_ON

                                                                                                                        100k                                                                       IMON_INP

                                                                                                                               RVSOFF                                                              IMON_INN                                                     200Ω   17.4k          DB3                DB4

                                                                                                                        127k         MODE       VC                     RT           SS       SYNC  CLKOUT                     4.7nF  17.4k                                                                                                                                               LT8708-1

                                                                                                                                                    10k                                                      4.7nF            17.4k  17.4k                      4.7nF             TO                 TO

                                                                                                                        4.7μF         54.9k         470pF      8.2nF       365k         1μF        120kHz                                                    10nF             LT8708-1’S        LT7081’S

                                                                                                                                                                                                                                                                              BOOST1              BOOST2

                                                                                                                                                                                                                                                                                                       87081 TA03a

31                                                                    DB1, DB2, DB3, DB4:  CENTRAL SEMI CMMR1U-02-LTE                      M1–M4, M8–M11: INFINEON BSC010N04LS                           M5–M7: T2N7002AK, TOSHIBA

                                                                      L1, L2: 3.3μH, WURTH 701014330                                       COUT3, CIN3: 470μF, 50V                                       CIN4, CIN5, COUT4, COUT6: SUNCON, 18μF, 40V

                                                                      XOR:  DIODES INC. 74AHC1G86SE-7                                      CIN2, CIN7, COUT1, COUT5:   10µF, 50V, X7R                    40HVP18M

                                     Rev 0
LT8708-1

TYPICAL APPLICATIONS

                       2-Phase 12V Bidirectional Dual Battery System with FHCM and RHCM

                  Forward Conduction VBAT1 =                                              Reverse Conduction VBAT1 =

                  ~12V, VBAT2 = ~14V, IOUT = ~30A                                         ~12V, VBAT2 = ~14V, IIN = ~30A

    IL1 AND IL2        IL1                                                                            IL1

    10A/DIV                                                               IL1 AND IL2

                                                                                 10A/DIV

                  IL2                                                                            IL2

    LT8708 SW1                                                            LT8708 SW1

    10V/DIV                                                                      10V/DIV

    LT8708-1 SW1                                                          LT8708-1 SW1

    10V/DIV                                                                      10V/DIV

                            3μs/DIV                87081 TA03b                                        3μs/DIV             87081 TA03c

                                          Direction Change with           VBAT1  =

                                          ~12V, VBAT2 = ~12V

                                     DIR

                            5V/DIV

                                     IL1

                            20A/DIV

                                     IL2

                            20A/DIV

                                                                60ms/DIV            87081 TA03d

                                                                                                                                       Rev 0

32                                            For more information www.analog.com
                                                                      IIN                                                                                                L1                                                                                                                             IOUT                                                             TYPICAL

                                                        VBAT1                                                    5mΩ         M1                                      10μH                              M4                   2mΩ                                                                 VBAT2

                                                        +         +                 CIN4             CIN1                                                    M2              M3                                                     COUT2          COUT4                                          +

                                            24V TO 55V                 CIN3         ×2                                                                                                                                COUT1                        ×2                                                  COUT3

                                            BATTERY     –                                                                    CIN2   TO DIODE                         10Ω                   TO DIODE

                                                                                                                                         DB1                         1nF                          DB2                                                                                                       +   10V

                                                                                                     1μF                                                                                                                                                                                                        TO 16V

                                                                                                                                   1Ω    0.22μF          1Ω          1nF          1.5mΩ    1Ω 0.22μF      1Ω                                                                                                 –  BATTERY                                                  APPLICATIONS

                                                                                               340k                                                                      10Ω

                                                                                                           100Ω             100nF                            3.3nF                                                    100Ω          100nF

                                            POWER TRANSFER                                                                   TG1    BOOST1    SW1      BG1CSP CSN                GND BG2 SW2 BOOST2 TG2                                    17.8k              93.1k             133k

                                            DECISION LOGIC                                     20k                           CSNIN                                                                    CSPOUT

                                                                                                                      47nF                                                                                            47nF

                                                                                                                             CSPIN                                                                    CSNOUT                                                  12.1k             12.1k

                                            RVS (0V)       FWD (3V)                        340k                              VINCHIP                                                                  EXTVCC                                                                                                                          4-Phase 48V to

                                                                                                                             SHDN                                                          VOUTLOMON

                                                        DIR_CTRL                                                                                                                                      FBOUT

                                                                                                                             FBIN                            LT8708                                    ICP

                                                                                                                             VINHIMON                                                                  ICN                                                                               4.7μF

                                                                                                                             DIR                                                                      INTVCC

                                                                             LD033                                           SWEN                                                                     GATEVCC                                                               4.7μF

                                            *SEE THE UNI AND                                               20k        LD033                                                                       IMON_OP                                                                              3.3Ω

                                                                                           16.9k                             LDO33                                                                IMON_ON

                                            BIDIRECTIONAL                    100k                                     100k                                                                        IMON_INP                                              200Ω         23.7k

                                            CONDUCTION                                     M5       18.2k                    RVSOFF                                                               IMON_INN                                                                      DB1          DB2       200Ω     200Ω                  12V

                                            SECTION OF THE LT8708                                    M7               127k         MODE       VC                     RT           SS       SYNC   CLKOUT                    4.7nF   17.4k               22nF

                                            DATA SHEET                       M6                                                                   10k                                                     47nF              30.1k   13.3k               4.7nF               TO          TO           17.4k      17.4k                 Bidirectional Dual Battery System

                                                                                                                      4.7μF         54.9k         1nF        68nF        365k         1μF         120kHz                                                             LT8708’S LT8708’S               4.7nF      4.7nF

For more information www.analog.com                                                                                                                                                                                                                                  BOOST1           BOOST2

                                                               220pF

                                            68.1k                 XOR

                                                                                                                 5mΩ         M8                                      L2, 10μH                          M11                  2mΩ

                                                                                    CIN5             CIN6                                                    M9              M10                                                    COUT6          COUT7

                                                                                    ×2                                                                                                                                COUT5                        ×2

                                                                                                                             CIN7   TO DIODE                         10Ω                   TO DIODE

                                                                                                                                         DB3                         1nF                          DB4

                                                                                                     1μF

                                                                                                                                   1Ω    0.22μF          1Ω          1nF          1.5mΩ    1Ω 0.22μF      1Ω

                                                                             340k                                                                                        10Ω

                                                                                                           100Ω             100nF                            3.3nF                                                    100Ω          100nF

                                                                             20k                                             TG1    BOOST1    SW1 BG1    CSP CSN                 GND  BG2 SW2    BOOST2 TG2                                                                                                                           with

                                                                                                                             CSNIN                                                                    CSPOUT          47nF

                                                                                                                      47nF                                                                            CSNOUT                                                                                                                          FHCM

                                                                                                                             CSPIN

                                                                                                                             VINCHIP                                                                  EXTVCC

                                                                                                                             SHDN                                                                      ICP

                                                                                                           LD033             VOUTLOMON                                                                 ICN                                                                                                                            and

                                                                                                                             FBIN                            LT8708-1                                                        4.7μF

                                                                                                                             FBOUT                                                                    INTVCC

                                                                                                                             VINHIMON                                                                                                                                                                                                 RHCM

                                                                                                                             SWEN                                                                     GATEVCC                                                                   4.7μF

                                                                                                                             DIR                                                                  IMON_OP                                                                                    3.3Ω

                                                                                                                      LD033  LDO33                                                                IMON_ON

                                            **4-PHASE CLOCK                                                           100k                                                                        IMON_INP

                                            SIGNALS FROM                                                                     RVSOFF                                                               IMON_INN                                                    200Ω   17.4k          DB3                DB4

                                            CLOCK CHIP                                                                127k         MODE       VC                     RT           SS       SYNC   CLKOUT                     4.7nF  17.4k

                                            SUCH AS LTC6909                                                                                       10k                                                          4.7nF         17.4k  17.4k                     4.7nF             TO                 TO

                                                                                                                      4.7μF         54.9k         470pF      12nF        365k         1μF         120kHz                                                  10nF              LT8708-1’S        LT7081’S

                                                           CLK1                                                                                                                                                                                                             BOOST1              BOOST2                                                                                 LT8708-1

                                                           CLK2                                                                                                                                           PHASE 2

                                                           CLK3

                                                           CLK4                                                                                                                          PHASE 3

33                                                                                                                                                                                       PHASE 4

                                     Rev 0                            DB1, DB2, DB3, DB4:  CENTRAL SEMI CMMR1U-02-LTE                    M1–M4, M8–M11: INFINEON BSC010N04LS                          M5–M7: T2N7002AK, TOSHIBA                                                                                          87081 TA04a

                                                                      L1, L2: 10μH, COILCRAFT SER2918H-103KL                             COUT3, CIN3:    470μF, 50V                                   CIN4, CIN5, COUT6, COUT7:     SUNCON, 18μF,  40V

                                                                      XOR:  DIODES INC. 74AHC1G86SE-7                                    CIN2, CIN7, COUT1, COUT5:   10µF, 50V, X7R                   40HVP18M
LT8708-1

TYPICAL APPLICATIONS

                4-Phase 48V to    12V  Bidirectional  Dual  Battery System with    FHCM and RHCM

                Direction Change                                            Phase  1 to 4 Inductor Current

    DIR

    5V/DIV

    PHASE 1 IL

    20A/DIV                                                 PHASE 1 TO

    PHASE 2 IL                                              PHASE 4 IL

    20A/DIV                                                 5A/DIV

    PHASE 3 IL

    20A/DIV

                56ms/DIV               87081 TA04b                                 2μs/DIV                  87081 TA04c

                                                                                                                         Rev 0

34                                     For more information www.analog.com
                                                                                                                                                                                     LT8708-1

PACKAGE     DESCRIPTION

                                                                       UHG Package

                                                          40-Lead Plastic QFN (5mm × 8mm)

                                                          (Reference LTC DWG # 05-08-1528 Rev               A)

                                                                                                                        0.70 ±0.05

            5.50 ±0.05                                    5.85 ±0.10

                                                                                                                            PACKAGE

                4.10 ±0.05                                                                                                  OUTLINE

                          3.50 REF                                                      3.10 ±0.10

                                                                           0.25 ±0.05

                                                                       6.50 REF

                                                                       7.10 ±0.05

                                                                       8.50 ±0.05

                                                          RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS

                                                          APPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED

                                                                                                        1.00 TYP                                                               C  0.35

                          5.00 ±0.10

                                                                                                    34                               40

                PIN 1                                                                                                                                                                      0.40  ±0.05

                TOP MARK                                               33               33                                                                                        1

                                                                                                                                                                                           0.25  ±0.05

                                                                           0.75 TYP

                                                                                   ×4

8.00 ±0.10                                                                                                                                                                           0.50  BSC

                                                                                                            5.85 ±0.10

                                                                                                                        3.10 ±0.10

                                                                       22  0.675        22                                                                                        14

                                                                                   REF                                                                                               DETAIL B

                                                                                                    21                               15                                              (UHG) QFN 0417 REV A

                                      DETAIL A                                              0.55                  1.00 TYP  R = 0.125

                                                                                            REF                             TYP

                                                          0.20 REF                                      BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD                                                DETAIL B

0.75 ±0.05                                                0.00 – 0.05                                                                                                                 0.08 REF

                                                                           DETAIL A

            15                        21                  0.203 ±0.008                      0.203 +0.058, –0.008

                                                                                            TERMINAL THICKNESS                                                                             0.31 REF

                                                                        0.00 – 0.05

NOTE:

1. ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS. ANGLES IN DEGREES.               4. PACKAGE LENGTH / PACKAGE WIDTH ARE CONSIDERED AS SPECIAL                                             CHARACTERISTIC(S).

2. COPLANARITY APPLIES TO THE EXPOSED PAD AS WELL AS THE  TERMINALS.   5. REFER JEDEC M0-220.

COPLANARITY SHALL NOT EXCEED 0.08MM.

3. WARPAGE SHALL NOT EXCEED 0.10MM.

                                                                                                                                                                                                           Rev 0

            Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog                                                               35

            Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications

            subject to change without notice. No license Fisogrrmanoterdebiny fiomrpmlicaattiion owrwotwhe.arwniasleougn.cdeormany patent or patent rights of Analog Devices.
LT8708-1

TYPICAL APPLICATION

                                                       4-Phase 48V                     to 12V Bidirectional Dual Battery System with FHCM and                                                                                   RHCM

                                         IIN                                                                                              L1                                                                                                                       IOUT

                       VBAT1                                                   5mΩ            M1                                      10μH                              M4                   2mΩ                                                           VBAT2

                       +             +                 CIN4        CIN1                                                        M2             M3                                                     COUT2  COUT4                                            +

          24V TO 55V                      CIN3         ×2                                                                                                                              COUT1                ×2                                                    COUT3

          BATTERY      –                                                                      CIN2   TO DIODE                         10Ω                   TO DIODE

                                                                                                          DB1                         1nF                          DB2                                                                                                 +   10V

                                                                   1μF                                                                                                                                                                                                     TO 16V

                                                                                                    1Ω    0.22μF           1Ω         1nF          1.5mΩ    1Ω 0.22μF      1Ω                                                                                           –  BATTERY

                                                             340k                                                                         10Ω

                                                                         100Ω                100nF                             3.3nF                                                   100Ω          100nF

                POWER TRANSFER                                                                TG1    BOOST1    SW1      BG1CSP CSN                GND BG2 SW2 BOOST2 TG2                                    17.8k        93.1k             133k

                DECISION LOGIC                               20k                              CSNIN                                                                    CSPOUT

                                                                                       47nF                                                                                            47nF

                                                                                              CSPIN                                                                    CSNOUT                                            12.1k             12.1k

                RVS (0V)       FWD (3V)                340k                                   VINCHIP                                                                  EXTVCC

                                                                                              SHDN                                                             VOUTLOMON

                       DIR_CTRL                                                                                                                                        FBOUT

                                                                                              FBIN                             LT8708                                   ICP

                                                                                              VINHIMON                                                                  ICN                                                                         4.7μF

                                                                                              DIR                                                                      INTVCC

                                                LD033                                         SWEN                                                                     GATEVCC                                                         4.7μF

                *SEE THE UNI AND                                         20k           LD033                                                                       IMON_OP                                                                        3.3Ω

                                                       16.9k                                  LDO33                                                                IMON_ON

                BIDIRECTIONAL                   100k                                   100k                                                                        IMON_INP                                        200Ω         23.7k

                CONDUCTION                             M5         18.2k                       RVSOFF                                                               IMON_INN                                                                DB1          DB2       200Ω          200Ω

                SECTION OF THE LT8708                              M7                  127k         MODE       VC                     RT           SS       SYNC   CLKOUT                    4.7nF   17.4k         22nF

                DATA SHEET                      M6                                                                 10k                                                     47nF              30.1k   13.3k         4.7nF               TO          TO           17.4k           17.4k

                                                                                       4.7μF         54.9k          1nF        68nF       365k         1μF         120kHz                                                       LT8708’S LT8708’S               4.7nF           4.7nF

                                                                                                                                                                                                                                BOOST1           BOOST2

                               220pF

                68.1k                XOR

                                                                               5mΩ            M8                                      L2, 10μH                          M11                  2mΩ

                                                       CIN5        CIN6                                                        M9             M10                                                    COUT6  COUT7

                                                       ×2                                                                                                                              COUT5                ×2

                                                                                              CIN7   TO DIODE                         10Ω                   TO DIODE

                                                                                                          DB3                         1nF                          DB4

                                                                   1μF

                                                                                                    1Ω    0.22μF           1Ω         1nF          1.5mΩ    1Ω 0.22μF      1Ω

                                                340k                                                                                      10Ω

                                                                         100Ω                100nF                             3.3nF                                                   100Ω          100nF

                                                20k                                           TG1    BOOST1    SW1 BG1     CSP CSN                GND BG2 SW2     BOOST2 TG2

                                                                                              CSNIN                                                                    CSPOUT          47nF

                                                                                       47nF                                                                            CSNOUT

                                                                                              CSPIN

                                                                                              VINCHIP                                                                  EXTVCC

                                                                                              SHDN                                                                      ICP

                                                                         LD033                VOUTLOMON                                                                 ICN

                                                                                              FBIN                             LT8708-1                                                       4.7μF

                                                                                              FBOUT                                                                    INTVCC

                                                                                              VINHIMON

                                                                                              SWEN                                                                     GATEVCC                                                             4.7μF

                                                                                              DIR                                                                  IMON_OP                                                                              3.3Ω

                                                                                       LD033  LDO33                                                                IMON_ON

          **4-PHASE CLOCK                                                              100k                                                                        IMON_INP

          SIGNALS FROM                                                                        RVSOFF                                                               IMON_INN                                              200Ω   17.4k          DB3                DB4

          CLOCK CHIP                                                                   127k         MODE       VC                     RT           SS       SYNC   CLKOUT                     4.7nF  17.4k

          SUCH AS LTC6909                                                                                          10k                                                          4.7nF         17.4k  17.4k               4.7nF             TO                 TO

                                                                                       4.7μF         54.9k          470pF      12nF       365k         1μF         120kHz                                          10nF                LT8708-1’S        LT7081’S

                               CLK1                                                                                                                                                                                                    BOOST1              BOOST2

                               CLK2                                                                                                                                        PHASE 2

                               CLK3

                               CLK4                                                                                                                       PHASE 3

                                                                                                                                                          PHASE 4

          DB1, DB2, DB3, DB4:  CENTRAL SEMI CMMR1U-02-LTE                M1–M4, M8–M11: INFINEON BSC010N04LS                   M5–M7: T2N7002AK, TOSHIBA                               SEE MORE DETAILS OF THIS                 APPLICATION ON PAGE                        33.         87081 TA02a

          L1, L2: 10μH, COILCRAFT SER2918H-103KL                         COUT3, CIN3:  470μF, 50V                              CIN4, CIN5, COUT6, COUT7:    SUNCON, 18μF, 40V

          XOR:  DIODES INC. 74AHC1G86SE-7                                CIN2, CIN7, COUT1, COUT5:  10µF, 50V, X7R             40HVP18M

RELATED PARTS

PART NUMBER            DESCRIPTION                                                                                                        COMMENTS

LT8708                 80V Synchronous 4-Switch Buck-Boost DC/DC                                                                           2.8V (Need EXTVCC > 6.4V) ≤ VIN ≤ 80V, 1.3V ≤ VOUT ≤ 80V, 5mm × 8mm,

                       Controller with Flexible Bidirectional Capability                                                                   QFN-40

LT8705A                80V VIN and VOUT Synchronous 4-Switch Buck-                                                                        2.8V ≤ VIN ≤ 80V, Input and Output Current Monitor, 5mm × 7mm QFN-38 and

                       Boost DC/DC Controller                                                                                             TSSOP-38 Packages

LTC®3779               150V VIN and VOUT Synchronous 4-Switch Buck-                                                                       4.5V ≤ VIN ≤ 150V, 1.2V ≤ VOUT ≤ 150V, Up to 99% Efficiency Drives Logic-Level

                       Boost Controller                                                                                                   or STD Threshold MOSFETs, TSSOP-38 Package

LTC3899                60V, Triple Output, Buck/Buck/Boost Synchronous                                                                    4.5V (Down to 2.2V after Start-Up) ≤ VIN ≤ 60V, VOUT Up to 60V,

                       Controller with 29µA Burst Mode IQ                                                                                 Buck VOUT Range: 0.8V to 60V, Boost VOUT Up to 60V

LTC3895/               150V Low IQ, Synchronous Step-Down                                                                                 4V ≤ VIN ≤ 140V, 150V ABS Max, PLL Fixed Frequency 50kHz to 900kHz,

LTC7801                DC/DC Controller with 100% Duty Cycle                                                                              0.8V ≤ VOUT ≤ 60V, Adjustable 5V to 10V Gate Drive, IQ = 40μA,

                                                                                                                                          4mm × 5mm QFN-24, TSSOP-24, TSSOP-38(31) Packages

LTC3871                Bidirectional Multiphase DC/DC Synchronous Buck                                                                    VIN/VOUT Up to 100V, Ideal for High Power 48V/12V Automotive Battery

                       or Boost On-Demand Controller                                                                                      Applications

                                                                                                                                                                                                                                                                                                    Rev 0

36                                                                                                                                                                                                                                                                                     D16899-0-6/18(0)
                                                                                                                                                                                                                                                                                       www.analog.com

                                                                                                                                                                                                                                                                © ANALOG DEVICES, INC. 2018
Mouser Electronics

Authorized Distributor

Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information:

Analog Devices Inc.:

LT8708IUHG-1#TRPBF      LT8708HUHG#TRPBF  LT8708HUHG-1#PBF  LT8708HUHG-1#TRPBF  LT8708IUHG#PBF

LT8708IUHG#TRPBF  LT8708IUHG-1#PBF      LT8708EUHG#PBF  LT8708EUHG#TRPBF  LT8708EUHG-1#PBF

LT8708EUHG-1#TRPBF      LT8708HUHG#PBF  DC2596A  DC2719A

小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved