AP2953A
概述
AP2953A是一款单片同步整流降压稳压器,
它集成了导
通阻抗100mΩ的MOSFET,
可以在很½的输入电压范围
(4.75V-18V)内提供3A的负½½½力。电流模式控制½
其具有很½的瞬态响应和单周期内的限流功½。
可调的½启动时间½避免开启瞬间的冲击电流,
在停机
模式下,输入电流小于1uA。
AP2953A封装为SOP8-PP,
同时提供了紧凑的系统方
案,可以最大限度的减少外围元件。
Chipown
3A, 18V
同步整流降压½换器
特性
3A输出电流
输入电压范围4.75V到18V
内部集成100mΩ的功率MOSFET
输出可调范围为0.925V到15V
效率可达95%
可调½启动时间
外围½用½ESR瓷片电容可保证其稳定工½
固定的370kHz工½频率
每个周期内½有限流功½
具有欠压保护功½
散热½力较强的SOP8-PP封装
应用
分立式电源系统
½络系统
FPGA, DSP, ASIC电源
绿色电子产品
笔记本电脑
封装
SOP8-PP
典型应用电路图
典型效率曲线
η vs Io(Vo=5V)
100
90
80
70
60
η(%)
50
40
30
20
10
0
0
500
1000
1500
Load(mA)
2000
2500
3000
Vin=12V
Vin=18V
Vin=9V
图1 典型应用电路图
图2 典型效率曲线
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½址:http://www.chipown.com.cn
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AP2953A
引脚说明
引脚序号 引脚名称
1
2
3
4
5
6
7
8
BS
IN
SW
GND
FB
COMP
EN
SS
Chipown
引脚描述
上管栅极驱动升压输入。BS为上管N沟道MOSFET开关提供驱动。从SW到BS
端连接一个0.01uF或更大的电容。
电源输入。
为IC以及降压½换器开关提供输入电源。
在4.75V至18V的电压范围驱
动IN。通过一个适½的大电容旁路IN到地,以消除输入IC的噪声。
功率开关输出。SW为开关节点提供电源输出。从SW端到输出负½½连接输出LC
滤波器。请注意,从SW到BS需要接一个电容。
电源地(连接裸露焊盘到4引脚)。
反馈输入端。FB感应输出电压来调节这个电压。通过来自输出电压的一个电阻
分压器驱动FB。反馈阈值电压是0.925V。
补偿节点。
COMP用来补偿调节控制回路。
从COMP脚到GND连接一个RC½络来
补偿调节控制回路。
在某些情况下,
从COMP到GND之间必须接一个额外的电容。
½½输入端。EN为数字输入,打开或关闭调节器。驱动EN端变高打开调节器,
驱动它变½关闭调节器,自动启动时需加100kΩ上拉电阻。
½启动控制输入。SS控制½启动时间。从SS到GND连接一个电容,用来设½½
启动时间。一个0.1μF电容设½½启动时间为15mS。要禁用½启动功½,就不连
接SS。
功½框图
图3
功½框图
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AP2953A
绝对最大额定值
(
注
1)
Chipown
电源电压
(VIN)....................................................................................................................................................... -0.3V ~20V
开关电压
(VSW).......................................................................................................................................... –1V ~ VIN + 0.3V
自举电压
(VBS) .................................................................................................................................VSW-0.3V ~ VSW + 6V
½½/欠压锁定电压(VEN)......................................................................................................................................–0.3V
~ +6V
补偿电压(VCOMP)
................................................................................................................................................–0.3V ~ +6V
反馈电压
(VFB) ....................................................................................................................................................–0.3V ~ +6V
热阻
θ
JA.
............................................................................................................................................................................... 50℃/W
θ
JC
................................................................................................................................................................................ 10℃/W
结温
................................................................................................................................................................................ +150℃
引脚温度(焊接,
10s)....................................................................................................................................................... +260℃
储存温度............................................................................................................................................................–65°C
~ +150℃
(
注
2)
推荐工½条件
(
注
3)
输入电压(VIN)
.......................................................................................................................................................4.75V ~ 18V
输出电压(VSW)
.................................................................................................................................................. 0.925V ~ 15V
工½温度............................................................................................................................................................
–40℃ ~ +85℃
电气特性
(
VIN = 12V, TA = +25℃,
除非另有说明。)
参数
关断电源电流
电源电流
反馈电压
反馈过电压阈值
误差放大器的电压
误差放大器的跨导
上管开关导通电阻
下管开关导通电阻
上管开关漏电流
上开关限流
下开关限流
COMP
端电流侦测电导
振荡器频率
短路频率
最大占空比
最小导通时间
EN
关断阈值电压
EN
关断阈值电压迟滞
EN
闭锁阈值电压
EN
闭锁迟滞
欠压锁定阈值
欠压锁定阈值迟滞
½启动电流
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条件
V
EN
≤
0.3V
V
EN
=2.0V, V
FB
= 1.0V
4.75V≤V
IN
≤18V
最小值
900
ΔI
C
= ±10μA
V
EN
= 0V, V
SW
= 0V
4
310
V
FB
= 0V
V
FB
= 1.0V
V
EN
Rising
1.1
2.2
V
IN
Rising
V
SS
= 0V
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典型值
0.3
1.3
925
1.1
480
800
100
100
0
6
0.9
5.2
370
150
90
220
1.3
40
2.5
210
4.05
210
6
最大值
3
1.5
946
10
390
单½
µA
mA
mV
V
V/V
µA/V
mΩ
mΩ
µA
A
A
А/V
KHz
KHz
%
nS
V
mV
V
mV
V
mV
µA
3/8
1.5
2.7
4.4
3.8
AP2953A
½启动时间
热关断
注1: 超过这些额定值可½会损坏器件。
注2:1平方英寸含1盎司铜测算。
注3:在超出器件工½范围条件下,该器件不½保证功½。
Chipown
C
SS
= 0.1μF
15
160
ms
°C
典型性½特征
短路测试(通道3:ISW, 通道2:VO)
½启动(通道1:EN, 通道2:VO)
瞬态响应(通道3:ISW, 通道2:VO)
输出纹波
订货信息
订购代码
AP2953AS8PT
AP2953AS8PR
1.XXXX=日期代码
标记
2953A
XXXX
1
2953A
XXXX
1
封装
SOP8-PP& IC tube
SOP8-PP& Embossed tape
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AP2953A
功½描述
AP2953A是一款同步整流,电流模式,降压稳压器。它调
节从 4.75V到 18V的输入电压下的输出电压可以½至
0.925V,供应最大负½½电流为 3A。
AP2953A采用电流控制模式以调节输出电压。首先,输出
电压在FB脚上通过一个电阻分压器被侦测到并被内部
跨导误差放大器放大。然后,通过COMP脚电压和内部
侦测到的开关电流相比较来控制输出电压。
该½换器½用内½的N沟道MOSFET开关来降压输入电压
从而调节输出电压。由于上管MOSFET栅极电压要求大于
输入电压,SW和BS之间连接一个升压电容去驱动上管栅
极。½SW为½时,升压电容从内部 5V电压开始充电。½
AP2953A FB引脚超过 0.925V额定稳压的 20%时,过电压
比较器翻½,COMP脚和SS引脚对地放电,迫½上开关管
关闭。
Chipown
电感
½负½½由开关状态的输入电压驱动时,电感需要为输出
负½½提供恒定的电流。一个较大值的电感器½减少纹波
电流,
从而降½输出纹波电压。
然而,
大电感将会带来需
要一个较大的物理尺寸,更高的串联电阻,和/或较½的
饱和电流。一种½用电感更½的规则是允许电感中的纹
波电流峰峰值大约是最大开关限电流的
30%。此外,请
确保峰值电感电流½于最大开关限电流。电感值可以通
过下式计算:
V
OUT
是输出电压,V
IN
为输入电压,FS为开关频率,ΔIL
是电感纹波电流峰峰值。
选择一个电感而不要在最大电感峰值电流下饱和。峰值
电感电流可以按下式计算:
应用信息
元件选择
设½输出电压
输出电压½用从输出电压到FB的电阻分压器来设½(见
典型应用电路第 1 页)
。计算公式如下:
I
LOAD
是负½½电流
电感的选型主要取决于价格、尺寸需要,和任½电磁干
扰的需要。
可选肖特基二极管
V
FB
是反馈电压,V
OUT
是输出电压。因此,输出电压为:
在上管开关和下管开关的过渡期间,下管功率MOSFET的
½二极管续流电感电流。这个½二极管的正向导通电压
较高。
可选的肖特基二极管可并行于SW引脚和GND引脚之
间,以改善整½效率。表
2
列出了肖特基二极管的例子
和它们的制造商。
表
2
二极管选择建议
R2 可以高达 100kΩ,½一个典型值是 10kΩ。½用R2 的
典型值,R1 是由下式决定:
例如,对于一个 3.3V的输出电压,R2 为 10kΩ, R1 是
26.1kΩ。表 1 列出了推荐的标准输出电压下的R1 和R2
的电阻值.
表 1 推荐电阻值
输入电容
降压、½换器的输入电流是不连续的,因此需要一个电
容器为降压½换器来提供交流电流,同时保持了直流输
入电压。
为了最½性½½用½ESR电容。
陶瓷电容是首选,
½½或½ESR的电解电容也可½满足。
½½用陶瓷电容器
时选择X5R或X7R电介质。由于输入电容吸收输入开关电
流,它需要足够的纹波电流额定值。输入电容的RMS电
流可以估算:
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