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MPS 模拟 IC 科技的未来 3A,28V,360KHZ 同步整流降压调节器 描述描述 MP2303A 是一个单片的同步整流调节器，器件通 过集成了一个 150M的上臂 MOSFET 和一个 80M 的下臂MOSFET使其能够在4.7V到28V的宽输 入电压中提供 3A 的连续负载电流。电流模式控 制提供快速瞬态响应和周期的电流限制。 一个可调的软启动可预防启动时的电流浪涌。 在 关机模式，其提供电流低于 1UA. 该器件提供 8 脚 SOIC 和 PDIP-8 两种封装， 依赖 非常少的外部器件以提供紧凑的系统解决方案 特性特性 * 3A 输出电流 * 4.7V-28V 宽输入工作电压 * 集成 MOSFET 开关器件 * 输出从 0.8V-25V 可调 * 转换效率可达 95% * 可编程软起动 * 稳定的低 ESR 陶瓷输出电容 * 固定 360KHZ 频率 * 周期电流过载保护 * 增强散热的 8PIN SOIC 和 PDIP-8 封装 应用应用 * 分布式电源系统 * 预调节的线性调节器（PRE-REGULATOR FOR LINEAR REGULATORS) * 笔记本电脑 典型应用 效率和输出电流 典型应用典型应用效率和输出电流效率和输出电流 订货信息订货信息 型号封装顶部标示储存温度 *后缀-Z 的是胶带和卷轴（例如 MP2303ADN-Z) 后缀-LF 的是遵守 ROHS 的封装（例如 MP2303ADN-LF-Z) *后缀-Z 的是胶带和卷轴（例如 MP2303ADN-Z) 后缀-LF 的是遵守 ROHS 的封装（例如 MP2303ADN-LF-Z) 封装参考封装参考 极限参数极限参数 供电电压 VIN-0.3V 到+30V 开关电压VSW-1V 到 VIN+0.3V BOOST 电压VBSVSW-0.3V 到 VSW+6V 其他所有引脚-0.3V 到+6V 结温150 连续耗散功率 SOIC8E2.5W PDIP81.2W 引脚温度260 储存温度-65到+150 推荐工作条件推荐工作条件 输入电压 VIN4.7V 到 28V 输出电压 VOUT0.8V 到 25V 最大结温+125 热电阻JAJC SOIC8E5010 /W PDIP810545/W 1）超出这些参数可能损坏器件 2）最大允许耗散功率是最大结温 TJ（MAX）、环境结 温热电阻、 环境温度的函数。 最大允许耗散功率在任何 环境温度的计算公式是 PD(MAX)=(TJ(MAX)-TA)/ JA。超出最大的允许耗散功率将会造成过多的死亡温 度， 调节器过热而关机， 内部过热关机电路保护器件避 免永久损坏。 3）器件在超出工作条件后不保证功能 4）在 JESD51-7，4 层 PCB 下测量所得 电气特性电气特性 VIN=12V,TA=+25,除非另有说明 参数对象条件最小典型最大单位 关机供电电流VEN=0V0.33.0uA 供电电压 反馈电压VFB4.7VVIN28V, TA= +25C 0.7800.8000.820V -40CTA+85C0.7650.835V OVP 触发电压0.900.951.00V 误差放大器电压增益AEA400V/V 误差放大器跨导GEAIC= 10mA5508201100mA/V 上臂导通电阻RDS(ON)1150m 下臂导通电阻RDS(ON)280m 上臂漏电流VEN= 0V, VSW= 0V010uA 上开关电流极限4.36.0A 下开关电流极限漏极到源极1.25A COMP 到电流检测跨导GCS7A/V 振荡频率FOSC1TA=+25C310360410KHz -40CTA+85C290430KHz 短路振荡频率FOSC2VFB=0V55KHz 最大占空比DMAXVFB=0.7VKHz MINIMUM ON TIME180nS EN 关机触发电压VENRISING1.01.31.6V EN 触发电压迟滞205mV EN 输入电流VEN=5V2uA VINrising,TA=+25C3.63.954.2V 0CTA70C3.24.5V INPUTUNDER VOLTAGE LOCKOUT THRESHOLD HYSTERISIS 125mV 软启动电流VSS=0V6uA 过热关机160C 引脚功能引脚功能 引脚名字描述 1BS上臂 MOSFET 栅极驱动 BOOST 输入，BS 为上臂 N 沟道 MOSFET 提供驱动。在 SW 和 BS 之 间连接一个 0.01UF 或者更好的电容去驱动上臂 MOSFET 2IN电源输入，IN 给 IC 提供电源，也作为降压调节器的输入端。用一个适合的大旁路电容去消除 输入带给 IC 的噪音。详见输入电容 3SW功率开关输出。SW 是向输出提供功率的节点。在 SW 和负载之间连接 LC 滤波器。需要注意 的是，需要一个电容连接 SW 和 BS 去驱动上臂开关管。 4GND地（将暴露的焊盘连接到 PIN4) 5FB反馈输入。FB 检测输出电压从而调节输出电压。在输出电压端用分压电阻去驱动 FB。反馈的 阀值是 0.8V。详见设置输出电压 6COMP补偿节点。COMP 用于补偿调节器控制环路。在 COMP 和 GND 之间连接一系列的 RC 网络去 补偿调节器控制环路。在一些情况，需要连接一个额外的电容在 COMP 和 GND 之间。详见补 偿器件。 7EN使能输入。EN 是一个数字输入，决定调节器开启或关闭。使其高电平开启调节器，使其低电 平关闭调节器。用一个电阻分压网络使其自动启动。不要浮空这个引脚。 8SS软启动控制输入。SS 控制软启动周期。在 SS 和 GND 之间连接一个电容以设置软启动周期。 一个 0.1UF 电容能设置 15MS 的软启动周期。要失能软启动，不要连接 SS 即可。 模块图解 操作功能描述操作功能描述 MP2303A 是一个带同步整流，电流模式，降压调节器。其调节的输入电压可从 4.7V 到 28V，输出电压最低可达 0.80V，同时提供高达 3A 的负载电流。 MP2303A 使用电流模式去控制调节输出电压， 输出电压通过测量带分压电阻网络的 FB 和内部的跨导误差放大器。 通过比较 COMP 引脚的电压和内部开关电流去控制输出电压。 转换器使用内部 N 沟道的 MOSFET 开关管去降低输入电压从而调节输出电压。由于上臂 MOSFET 需要一个高于 输入电压的栅极电压，因此需要连接一个 BOOST 电容在 SW 和 BS 之间去驱动上臂的栅极。BOOST 电容在 SW 低电平的时候从内部 5V 充电。 当 MP2303 的 FB 引脚超过额定调节器电压的 0.80V 20%时，过压比较器会脱扣和锁定，COMP 引脚和 SS 引脚通 过 GND 被放电，强迫上臂开关管关闭。 应用信息应用信息 器件选择器件选择 设置输出电压设置输出电压 输出电压通过设置一个在输出电压和FB引脚之间的电 阻分压器。分压器将输出电压按一下比例分压： 因此输出电压为： 在这里 VFB是反馈电压，VOUT是输出电压。 R2 的典型值可高达 100K，但典型值是 10K。使用 那个值，R1 通过以下公式被确定： 例如，3.3V 的输出电压，R2 是 10K,R1 是 31.25K. 配置使能电压配置使能电压 EN 高电平时打开调节器，低电平时关闭调节器。不要 浮空这个引脚。 如果要自动启动 EN 引脚， 可以通过一个电阻分压器连 接到输入电压中，上拉电阻（RUP,从 VIN到 EN 引脚） 和下拉电阻（RDOWN，从 EN 引脚到 GND)决定自动启 动，电阻的取值以下： 注意，EN 的电压不应该超过 6V，如果电阻分压器超 过了该值， 请使用一个小于6V的稳压二极管给予限制。 为了避免噪音， 推荐在 EN 到 GND 之间连接一个 10nF 的陶瓷电容。 电感电感 电感需要提供连续的电流到负载当输入电压被切换时， 电感值大的电感会导致更少的纹波电流和纹波电压。 然 而，大电感意味着更大的封装，更高的串联电阻，或者 更 低 的 饱 和 电 流 。 A good rule for determining the inductance to use is to allow the peak-to-peak ripple current in the inductor to be approximately 30% of the maximum switch current limit.同时，要确保电感峰值电 流要低于最大开关电流限制。 电感值可通过以下公式计 算： 在这里 VIN是输入电压，fS是开关频率，IL是峰峰电 感纹波电流。 选择电感要保证在最大峰值电感电流下不饱和。 峰值电 感电流可根据以下公式计算： 在这里 ILOAD是负载电流 可选的肖特基二极管可选的肖特基二极管 在上臂和下臂开关管切换期间， 由下臂开关管的体二极 管传导电感的电流。该体二极管的正向电压是挺高的。 一个可选的肖特基二极管并联在 SW 和 GND 之间可能 提高整体效率。 表 2 中列出了可选的肖特基型号及其厂 商。 输入电容输入电容 降压调节器 的输入电流是不连 续的，therefore a capacitor is required to supply the AC current to the step-down convertwhilemaintaining the DCinput voltage.使用低 ESR 的电容可以获得更好的性能，首选 陶瓷电容。但钽电容和低 ESR 的电解电容也可以