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ML0308

器件型号:ML0308
厂商名称:Minilogic
厂商官网:http://www.minilogic.com.hk
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器件描述

Tiny Package, High Efficiency, White LED Driver and Step-up DC/DC Converter

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ML0308器件文档内容

                                                                                   ML0308 Preliminary

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ML0308A/B - Tiny Package, High Efficiency,

White LED Driver and Step-up DC/DC Converter

FEATURES                                        DESCRIPTION
      1.2MHz Switching Frequency Furnishes the  The ML0308 are high efficiency, white LED
      Use of Tiny Surface Mount Components      driver and step-up DC/DC converters in a tiny
      High Output Voltage: Up To 16V            SOT23 5-lead package. The ML0308 switches
      Automatic Softstart                       at 1.2MHz. High switching frequency permits
      Drives Up To Four White LEDs From 3.6V    the use of tiny, low profile inductors and
      Supply                                    capacitor to minimize footprint and cost in
                                                space-conscious portable applications.
APPLICATIONS                                    The 18V switch allows high output voltage up
      LCD Bias                                  to 16V to be easily generated in a simple boost
      Handheld Computers                        topology avoiding the use of costly
      Battery Backup                            transformers.
      Digital Cameras

TYPICAL APPLICATIONS

Figure 1: One-cell Li-ion to 15V Converter and White LED Driver  Rev. B, July 2005
                         1/9
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ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                          PACKAGE/ORDER INFORMATION

VIN, FB, CE voltage                   6.0V                                             ORDER PART
LX Voltage                           18.0V                                             NUMBER
Junction Temperature                 125C
                                                                                         ML0308AMRG
Operating Temperature      -30C to 85C                                                 ML0308BMRG
                                                                                       PART MARKING
(Note 2)
                                                                                       L30C (ML0308AMRG)
Storage Temperature        -40C to 150C                                               L36A (ML0308BMRG)

Lead Temperature                     300C

(soldering 10 seconds)

ELECTRICAL CHARACTERISTICS The "X" denotes the specifications which apply over the full operating

temperature range, otherwise specifications are at TA = 25C. VIN = 3.0V, VCE = 3.0V unless otherwise noted.

PARAMETER                  CONDITIONS                MIN    TYP                                               MAX UNITS

Input Voltage                                        2.7                                                      5.5    V

Quiescent Current          Non-switching                    100                                               150    uA

                           VCE = 0V                                                                           0.1    uA
                           ML0308A
Feedback Voltage                                  X  186    198                                               210    mV

                           ML0308B                X  1.205  1.230                                             1.255  V

Lx Leakage Current         VCE = 0V , VLX = 5.5V            0.1                                               1.0    uA
Lx ON Resistance           VIN = 3.0V, IDS=100mA
Lx Current Limit                                                                                                     

                                                            180                                               250    mA

Lx Voltage Limit (Note 3)                                   16.5                                              17.5   V

Switching Frequency                                  0.9    1.2                                               1.5    MHz

Duty Ratio                                        X  72     75                                                78     %

CE Pin Input High Voltage                            1.5                                                             V

CE Pin Input LOW Voltage                                                                                      0.3    V

Note 1: Absolute Maximum Ratings are those values beyond which the life of a device may be impaired.
Note 2: The ML0308 is guaranteed to meet performance specifications from 0C to 70C. Specifications over the 40C to 85C operating
temperature range are assured by design, characterization and correlation with statistical process controls.
Note 3: If Lx pin exceeds the voltage limit, the ML0308 will stop switching for about 40us.

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PIN FUNCTION DESCRIPTION
  Pin Description

   LX Switch Pin. This is the drain of the internal power MOSFET. Minimize the metal trace area
   (Pin 1) connected to this pin to minimize EMI.

GND Ground. Tie this pin directly to the local ground plane.
(Pin 2)

FB Feedback Pin. Set the output voltage by selecting values for R1 and R2:

(Pin 3) VOUT = R1 + R2 0.198V (ML0308A) or VOUT = R1 + R2 1.23V (ML0308B)
R2                                                               R2

CE This pin is the chip-enable Pin. Ground this pin to shutdown the chip. Apply a clock with

(Pin 4) different duty ratio to control brightness of the LEDs.

VIN The external voltage supply is connected to this pin. A high quality reservoir capacitor must

(Pin 5) be connected across pin 5 and pin 2 (ground) to achieve the specified output voltage

parameters. A 4.7uF/6.3 V, low ESR capacitor must be connected as close as possible across

pin 5 and pin 2 (ground).

BLOCK DIAGRAM ML0308A

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BLOCK DIAGRAM ML0308B

Figure 2: Internal Block Diagram of ML0308B

OPERATION                                           limit, comparator A3 will toggle and the control
                                                    circuit will turn off the MOSFET immediately. So
The ML0308 uses a pulse-skipping PFM, current       the inductor current is limited. Therefore, soft-start
mode control scheme to provide excellent line and   is achieved and potential hazards like current and
load regulation. Its operation can be best          voltage overshoot are avoided. When output
explained with reference to figure 2 and figure 1.  voltage reaches and rises over the regulation point,
The oscillator generates a clock of 1.2MHz with     amplifier A2 will amplify the error. The chip will
75% duty ratio for the PFM controller. When CE      adjust its pulse-skipping rate to monitor the output
pin goes HIGH, the power MOSFET switches at         voltage.
1.2 MHz to charge the inductor and boost the
output voltage to the target level specified by R1
and R2. The output voltage is set as follow:

       VOUT = R1 + R2 1.23V (ML0308B)
                      R2

When the inductor current reaches the current

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APPLICATION INFORMATION

Choosing an Inductor                                   (see Current Limit Overshoot section). For higher
Several recommended inductors that work well           output voltages, the formula above will give large
with the ML0308. Consult each manufacturer for         inductance values. For a 3V to 16V converter
more detailed information and for their entire         (typical LCD Bias application), a 22uH inductor is
selection of related parts. Many different sizes and   called for with the above equation, but a 10uH
shapes are available. Use the equations and            inductor could be used without excessive
recommendations in the next few sections to find       reduction in maximum output current.
the correct inductance value for your design.

Inductor Selection--Boost Regulator                    Current Limit Overshoot
                                                       For a fixed duty ratio PFM control scheme of the
The formula below calculates the appropriate           ML0308, the power switch is turned off after 3/4
                                                       of a cycle or the 180mA current limit is reached.
inductor value to be used for a boost regulator        There is a 100ns delay between the time when the
                                                       current limit is reached and when the switch
using the ML0308 (or at least provides a good          actually turns off. During this delay, the inductor
                                                       current exceeds the current limit by a small
starting point). This value provides a good            amount. The peak inductor current can be
                                                       calculated by
tradeoff in inductor size and system performance.

Pick a standard inductor close to this value. A

larger value can be used to slightly increase the

available output current, but limit it to around

twice the value calculated below, as too large of                               V              )-  V         td
                                                                                   IN          L      DSSAT
an inductance will increase the output voltage         I       =  I        +           (  MAX
                                                         PEAK       LIMIT

ripple without providing much additional output

current. A smaller value can be used (especially       Where VDSSAT = 0.25V (switch saturation voltage)
                                                       and td = 100ns. The current overshoot will be most
for systems with output voltages greater than 12V)     evident for systems with high input voltages and
                                                       for systems where smaller inductor values are
to give a smaller physical size. Inductance can be     used. This overshoot can be beneficial as it helps
                                                       increase the amount of available output current for
calculated as:                                         smaller inductor values. This will be the peak
                                                       current seen by the inductor (and the diode) during
L  =  V       -  V      (  MIN  )  +  V     t          normal operation. For designs using small
         OUT        IN                   D             inductance values (especially at input voltages
                                             OFF       greater than 5V), the current limit overshoot can
                 I                                     be quite high. Although it is internally current
                    LIMIT                              limited to 180mA, the power switch of the
                                                       ML0308 can handle larger currents without
where VD = 0.4V (Schottky diode voltage), ILIMIT       problem, but the overall efficiency will suffer.

= 180mA, and tOFF = 250ns; for designs with                                                              Rev. B, July 2005
varying VIN such as battery powered applications,

use the minimum VIN value in the above equation.
For most systems with output voltages below 7V,

a 4.7uH inductor is the best choice, even though

the equation above might specify a smaller value.

This is due to the inductor current overshoot that

occurs when very small inductor values are used

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Best results will be obtained when IPEAK is kept speed, are the best match for the ML0308. Many

below 300mA.                                       different manufacturers make equivalent parts, but

                                                   make sure that the component is rated to handle at

Capacitor Selection                                least 0.35A.

Low ESR (Equivalent Series Resistance)

capacitors should be used at the output to Lowering Output Voltage Ripple

minimize the output ripple voltage. Multilayer Using low ESR capacitors will help minimize the

ceramic capacitors are the best choice, as they output ripple voltage, but proper selection of the

have a very low ESR and are available in very inductor and the output capacitor also plays a big

small packages. Their small size makes them a role. The ML0308 provides energy to the load in

good companion to the ML0308 SOT23 package. bursts by ramping up the inductor current, then

Solid tantalum capacitors can be used, but they delivering that current to the load. If too large of

will occupy more board area than a ceramic and an inductor value or too small of a capacitor value

will have a higher ESR. Always use a capacitor is used, the output ripple voltage will increase

with a sufficient voltage rating. Ceramic because the capacitor will be slightly overcharged

capacitors also make a good choice for the input each burst cycle. To reduce the output ripple,

decoupling capacitor, which should be placed as increase the output capacitor value or add a 4.7pF

close as possible to the ML0308. A 4.7uF input feed-forward capacitor in the feedback network of

capacitor is sufficient for most applications.     the ML0308 (see the circuits in the Typical

                                                   Applications section). Adding this small,

Diode Selection                                    inexpensive 4.7pF capacitor will greatly reduce

For most ML0308 applications, the Motorola the output voltage ripple.

MBR0520 surface mount Schottky diode (0.5A,

20V) is an ideal choice. Schottky diodes, with

their low forward voltage drop and fast switching

                     6/9                                               Rev. B, July 2005
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TYPICAL APPLICATIONS

7/9  Rev. B, July 2005
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ML0308 PACKAGE OUTLINE - SOT23-5L

8/9  Rev. B, July 2005
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TAPE DIMENSIONS

REEL DIMENSIONS

DISCLAIMER:
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9/9  Rev. B, July 2005
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