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參數(shù)資料
| 型號： | ISL6443(中文) |
| 廠商： | Intersil Corporation |
| 英文描述： | 300kHz Dual, 180° Out-of-Phase, Step-Down PWM and Single Linear Controller(兩路300kHz，180°異相，降壓PWM外加一路線性控制器) |
| 中文描述： | 300kHz的雙路，180 °異相，降壓型PWM和線性控制器單（兩路為300kHz，180 °異相，降壓的PWM外加一路線性控制器） |
| 文件頁數(shù)： | 13/15頁 |
| 文件大?。?/td> | 563K |
| 代理商： | ISL6443(中文) |
ISL6443
13
布局準則
認真注意到布局的要求對基于
ISL6443
的直流
-
直流轉(zhuǎn)換
器的成功實現(xiàn)是非常必要的。
ISL6443
工作在非常高的頻率下
，因此，開關(guān)時間非常短。在這種開關(guān)頻率下，即使最短的連
線也會產(chǎn)生較大的阻抗。同時，峰值門驅(qū)動電流也會在極短的
時間內(nèi)顯著升高。電流從一個器件到另一器件的轉(zhuǎn)換速度引起
互連阻抗和寄生電路元件上的電壓尖脈沖。該電壓尖脈沖會降
低效率，產(chǎn)生
EMI
，增加過壓應力和阻尼振蕩。仔細選擇元件
和合適的
PC
板布局，可使電壓尖脈沖的值最小。
使用
ISL6443
的直流
-
直流轉(zhuǎn)換器有兩個關(guān)鍵的部分：開
關(guān)電源部分和小信號部分。從布局的觀點看，開關(guān)電源部分是
最關(guān)鍵的，因為它們交換大量能量，易于產(chǎn)生大量噪聲。小信
號部分和靈敏節(jié)點相連，或提供臨界偏流。建議使用多層印刷
電路板。
布局考慮
1
．
輸入電容，上部
FET
，下部
FET
，電感和輸出電容應
首先放置。在最上層電路板上將這些有功部分隔開，它們的接
地端相互接近。將輸入高頻去耦陶瓷電容器放在非?？拷?/div>
MOSFET
的地方。
2
．
電源接地使用單獨的接地平面。在靠近
IC
的地方將
SGND
和
PGND
相連。在其他任何地方，不要將它們相連。
3
．
由輸入電容，頂部
FET
和底部
FET
構(gòu)成的回路必須盡
可能小。
4
．
確保從輸入電容到
MOSFET,
到輸出電感和輸出電容的
電流通路盡可能短，同時有最大的容許線寬。
5
．
將
PWM
控制器靠近下部
FET
放置。
LGATE
的連接
應該較短而且較寬。
IC
最好放置在無噪聲接地的地方。在該區(qū)
域應避免出現(xiàn)開關(guān)接地回路電流。
6
．
將
V
CC
_5V
旁路電容接在非?？拷?/div>
IC
的
V
CC
_5V
腳的
地方，將它的接地端接至
PGND
接地平面。
7
．
將門驅(qū)動元件
BOOT
二極管和
BOOT
電容放在接近控
制器
IC
的地方。
8
．
輸出電容應盡量靠近負載。用短而寬的敷銅層連接輸
出電容和負載，避免產(chǎn)生感抗和阻抗。
9
．
使用鍍銅多邊形或?qū)挾痰嫩E線連接上部
FET
，下部
FET
和輸出電感的聯(lián)結(jié)點。
PHASE
節(jié)點到
IC
的連接也要很短
。因為相位節(jié)點有非常高的
dv/dt
電壓，所以節(jié)點和周圍電路之
間形成的雜散電容易于使開關(guān)噪聲加倍。
10
．使所有的高速交換節(jié)點的布線遠離控制電路。
11
．在
IC
附近建立一個小的模擬接地平面。將
SGND
腳
接至該平面。包括反饋電阻，電流極限設置電阻以及
SYNC/SDx
下拉電阻的所有的小信號接地通路都接至
SGND
平
面。
12
．確保反饋和輸出電容直接相連且連接較短。
元件選擇準則
MOSFET
考慮
選擇邏輯電平
MOSFET
實現(xiàn)最佳效率，提供可能的較寬
的輸入電壓范圍和輸出功率需求。
PWM1
和
PWM2
輸出的每個
同步整流降壓轉(zhuǎn)換器都使用一個
N
通道
MOSFET
。
MOSFET
的
選擇基于
r
DS (ON)
，門電源需求以及熱管理考慮。
功耗包括兩部分損失：傳導損耗和開關(guān)損耗。這些損耗按
照占空因數(shù)（見下面的等式）分布在上部和下部
MOSFET
之間
。傳導損耗是下部
MOSFET
功耗的主要部分。只有上部
MOSFET
有重要的開關(guān)損耗，因為下部器件接通和斷開的電壓
幾乎為零。等式呈現(xiàn)了線性電壓
-
電流的轉(zhuǎn)換，不包括下部
MOSFET
的體二極管的逆回復產(chǎn)生的功耗。
P
UPPER
=
)(
DS
r
2
)
)(
)(
)(
(
)
)(
(
)
(
2
O
SW
SW
IN
O
IN
OUT
ON
V
F
t
V
I
V
I
+
P
LOWER
=
IN
OUT
IN
ON
DS
O
V
V
V
r
I
)
)(
)(
(
)
(
2
較大的選通電極充電增加了開關(guān)時間
t
SW
，也增加了上部
MOSFET
的開關(guān)損耗。根據(jù)封裝熱阻規(guī)格計算溫度的升高值，
確保兩個
MOSFET
都在高環(huán)境溫度下的最大結(jié)溫范圍內(nèi)。
輸出電容的選擇
每個輸出的輸出電容有統(tǒng)一的要求。通常，輸出電容應滿
足包括紋波電壓和負載瞬變的動態(tài)調(diào)節(jié)的需要。輸出電容的選
擇也依賴于輸出電感，因此在選擇輸出電容時應先分析電感。
限制轉(zhuǎn)換器對負載瞬變的其中一個參數(shù)是電感電流回轉(zhuǎn)到
新的水平所需的時間。
ISL6443
將提供
0%
或
71%
的占空比，作
為對負載瞬變的響應。
響應時間是將電感電流從初始值回轉(zhuǎn)到負載電流值所需的
時間間隔。在這段時間間隔里，電感電流和瞬變電流的差值必
須由輸出電容提供。響應時間最短可使所需的輸出電容最小。
同樣，在硬盤驅(qū)動器和光驅(qū)中，如果負載瞬變上升時間比電感
響應時間慢，將會減小所需的輸出電容值。
在電感響應時間中提供完全的上升階躍和瞬變負載電流所
需的最大電容值可計算如下：
C
OUT
=
)
)(
(
)
)(
V
(
2
OUT
O
IN
TRAN
I
O
DV
V
L
其中，
C
OUT
是所需的輸出電容值，
L
O
是輸出電感，
I
TRAN
是瞬變負載電流值，
V
IN
是輸入電壓，
V
O
是輸出電壓，
DV
OUT
是負載瞬變允許的輸出電壓降。
高頻電容一開始提供瞬變電流，減慢降壓電容器上的負載
變化率。降壓濾波電容的值一般由
ESR(
等效串聯(lián)電阻
)
，額定
電壓需求和實際電容需求決定。
輸出電壓脈動歸因于電感紋波電流和輸出電容的
ESR
，規(guī)
定為：
V
RIPPER
=
Δ
I
L
(ESR)
其中，
I
L
的計算在電感選擇部分。
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PDF描述 |
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