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文档简介

1、概MB39A132 款用于锂离子电池充电的脉宽调制方式 ) 同步整流 DC/DC 转换器 IC可分别控制充电概MB39A132 款用于锂离子电池充电的脉宽调制方式 ) 同步整流 DC/DC 转换器 IC可分别控制充电电和充电电流,支持N MOS驱动,适用于降压转MB39A132 内置独立于 DC/DC 转换器控制部分的 AC 适配器检测比较器,可控制系统的电压供给源。因为压范围大,待机模式时功耗低,可高精度地控制充电电压和充电电流,用于笔记本电脑等的内置锂离子电池充电器最适特支持2、34Cell电池包内置 AC 适配器检测功能 (ACOK 引脚 : 0.5(Ta 25 85充电电压设定无外接设

2、定电阻也可设定充电电压(4.00 V/ 节、4.20 V/ 节、4.35 V/ 节)内置两个高精度的电流检测放大器 : 输入补偿电压 : 3 检测精度 : 1 mV (+INC1,+INC2 3 V 无外接设定电阻也可设定充电电流(Rs 20 m 时 2.85A)通过外接电阻可设定开关频率(内置频率设定电容): 100 kHz 2 待机 (ICC 6 A 标准 ) 时,仅 AC 适配器检测功能工作内置支持 N 型 MOS FET 的同步整流方式输出段内置低 VCC 时充电停止功能内置可调整时间的软内置独立工作的 AC 适配器端电流检测放大: QFN-封应笔记本电脑等的内置充电便携式终端机Cop

3、yright2008FUJITSUMICROELECTRONICSLIMITED sASSP 电源用( 充电电池用锂离子电池充电用DC/DC 转换器 FUJITSU 2DS04-27265-俯视图 32 31 30 29 28 27 26 VCC 24 23 22 21 20 2DS04-27265-俯视图 32 31 30 29 28 27 26 VCC 24 23 22 21 20 19 18 17 11 12 13 14 15 (LCC-32P-DS04-27265-3引脚引脚符功能描123 基准电压,控制电路的电源引脚 (电池端)电流检测放大器 (Current1) 反相输入引脚。电流

4、检测放大器 DS04-27265-3引脚引脚符功能描123 基准电压,控制电路的电源引脚 (电池端)电流检测放大器 (Current1) 反相输入引脚。电流检测放大器 1) 同相输入引脚4IAC 适配器电压检测部分 (AC Comp.) 的输入引脚567O AC 适配器电压检测部分 (AC Comp.) 的输出引脚ACINH: ACOK Lo-Z, ACIN L: ACOKHi-误差放大器 (Error3) 的反相输入引脚。误差放大器 1) 的同相输入引脚89 误差放大器1) 的输出引脚误差放大器 (Error1) 的反相输入引脚。 电流检测放大器 (Current1) 的输出引脚。 电流检测

5、放大器 2) 的输出引脚电流检测放大器 (Current2) 的同相输入引脚。电流检测放大器 2) 的反相输入引脚IOADJ2 引脚GND 4.4 V : 充电电流控制部分输出ADJ2 引脚ADJ2 引脚4.6 V VREF : 充电电流控制部分输出1.5 误差放大器2) 的输出引脚O误差放大器3) 的输出引脚 IIADJ3 引脚: 充电电压4.00 ADJ3引脚1.1V2.2V : 充电电压2ADJ3引脚/Cell ADJ3 引脚 2.4 V 3.9 V : 充电电压 4.35 V/CellADJ3引脚4.1 V VREF : 充电4.20 O基准电压输出引I接地引脚电源控制CTL1 引脚成

6、为“H” 电平DC/DC 转换器部分进入工作模式。当CTL1 “L” 电平DC/DC 转换器部分进入待机模式。IACOK 功能和1 用电源引脚(AC 适配器端)将充电电压设定切2 Cell3Cell 4Cell 的引脚CELLSVREF4Cell、CELLSOPEN3Cell、CELLSGND2接地引脚 外接同步整流端 FET 栅极驱动引脚FET 驱动电路用电源引脚。 外接主端 FET 源极连接引脚。O外接主端 FET 栅极驱动引脚在 CB 引脚和LX 引脚之间连I1 用电源控制引脚当 CTL2 引脚成为 “H” 电平, Current1进入工作状态。当 CTL2 引脚成为 “L” 电平,进入

7、待机模式。 框4DS04-27265-(32- 框4DS04-27265-(32-*1: 关于 Ta 25 85 间的容许损耗,参照 典型特性 中的 容许损耗- 工作环境温度特性 图*2: 贴装在 10 cm 平方的双层环*3: *1: 关于 Ta 25 85 间的容许损耗,参照 典型特性 中的 容许损耗- 工作环境温度特性 图*2: 贴装在 10 cm 平方的双层环*3: 将 IC 贴装在有散热通孔的双层环氧树脂板, IC 的散热焊盘粘在*4: 将 IC 贴装在无散热通孔的双层环氧树脂板, IC 的散热焊盘粘在 施加超出最大额定值的负荷 ( 电压、电流、温度等 ) 可能会损坏半导体器件。因此

8、,需注意每个项目,切勿DS04-27265-5项符条额定最最电源电VCC 引VIN 引 VVCB 引脚输入电CTL1, CTL2 引脚输入电 CB引CTL1, CTL2 引 输入电ACIN 输入电ACOK 引脚输出电-INC1, +INC1引-INC2, +INC2BATT引ADJ1ADJ2, ADJ3CELLS 脚 VVREF V -INE1INE3 引ACIN 引ACOK 引 VVREF 0.3 V输出电容许损OUT1, OUT2 引Ta 25Ta 85 60 4400*1,*2,*31900*1, *2, 1760*1, *2, 760*1, *2, 保管温 注意事项工作条件是保证半导体

9、器件正常工作的条件。在该条件范围内可保证电气特性的规格值。工条件下使用该器件。条件的使用对器件的可靠性对未记载项目、使用条件和逻辑组合的使用,不做任何保证。如需在未记载条件下使用,务必事与本公司的销售部门6DS04-27265-项符条规格最典最电源电CB 引脚输入电压基准电压输出VCC 引8V VIN引 注意事项工作条件是保证半导体器件正常工作的条件。在该条件范围内可保证电气特性的规格值。工条件下使用该器件。条件的使用对器件的可靠性对未记载项目、使用条件和逻辑组合的使用,不做任何保证。如需在未记载条件下使用,务必事与本公司的销售部门6DS04-27265-项符条规格最典最电源电CB 引脚输入电

10、压基准电压输出VCC 引8V VIN引CB引8 0 VB 输出电输入电ACIN 引脚输入电ACOK 引脚输出电 -INC1, +INC1引 00V-INC2, +INC2, BATT引ADJ1 引ADJ2 引脚 ( 内置基准电压使用时 ) ADJ2 引脚 ( 外部设定时 )00VVREF1.5 V0VVADJ3 引脚 ( 内置基准电压使用时 0 V ADJ3 引脚 ( 外部设定时 CELLS 引0VV -INE1, -INE3 引000 VACOK 引脚输出电CTL1CTL2引脚输入001V开关频OUT1, OUT2 引 OUT1, OUT2 引Duty 5%(t1/fosc 频率设软启动RT

11、引CS引CB 引脚电VB 输出电基准电压输出 VB引VREF 引工作环 (Ta 25 、 VCC 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚 0 ( 转下页 DS04-27265-7项符引条规格最典最基准电基准电VTa 10 85 V输入稳VCC引脚 (Ta 25 、 VCC 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚 0 ( 转下页 DS04-27265-7项符引条规格最典最基准电基准电VTa 10 85 V输入稳VCC引脚 8 V 25 1负载稳VREF 引脚 0 mA 1短路时输出电VREF 引脚 1 部分OSC分 Error分 Error分 Error开关频

12、RT 引脚33 输入偏 77Ta 30 85 COMP1 引脚 2 ADJ1 引脚 0 5互阈值电输入电互8ADJ2 引脚 VREF 引COMP3 引脚 2 Ta 25 85 ADJ3引脚CELLS引脚 VREF 引脚 0 COMP3 引脚 2 Ta 25 85 ADJ3引脚CELLS引脚 VREF 引脚COMP3 引脚 2 Ta 25 85 2.4VADJ3引脚 3.9V CELLS 引脚 VREF 引COMP3 引脚 2 Ta 25 85 2.4VADJ3引脚 3.9V CELLS 引脚 VREF 引 000 COMP3 引脚 2 Ta 25 85 ADJ3 引脚 GND 引脚 , CEL

13、LS引脚VREF引脚 0 COMP3 引脚 2 Ta 25 85 ADJ3 引脚 GND 引脚 , CELLS引脚VREF引脚2.4 V ADJ3 引脚 3.9 V CELLS 引脚 VREF 引脚 BATT 引脚 16.8 VVCC 引脚 0 V, BATT引脚16.8 00 1 (Ta 25 、 VCC 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚 0 ( 转下页 8DS04-27265-项符引条规格最典最 输入电输入补3+INC1 引脚 3 V VCC 引脚 Vin 100 +INC2 引脚 (Ta 25 、 VCC 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚

14、0 ( 转下页 8DS04-27265-项符引条规格最典最 输入电输入补3+INC1 引脚 3 V VCC 引脚 Vin 100 +INC2 引脚 3 V VCC 引脚 Vin 100 -INC1 引脚 -INC2 引脚 3 V VCC 引脚 Vin 100 +INC1引脚 +INC2引脚 0.1Vin 100 -INC1 引脚 -INC2 引脚 0.1 Vin 100 +INC1 引脚 +INC2 引脚 3 VCC引 2 34 +INC1 引脚 +INC2 引脚0V3135频 +INC1 引脚 +INC2 引脚3VVCC引脚Vin100mV AV 0 dB0 V输出电+INC1 引脚 +IN

15、C2 引脚3VVCCV输出拉输出灌 1 引脚 2 引脚 2 1 引脚 2 引脚 2 1引脚VIN 引脚 0 0V部阈值电占空比 0 %占空比 100VV输出部输出导OUT1,OUT2 引脚 45 OUT1,OUT2 引脚 45 417控制部待机条输入电IC 工作IC 待机CTL1, CTL2 引脚 5 20 CTL1, CTL2 引脚 0 01(Ta 25 、 VCC 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚 0 ( 转下页 DS04-27265-9项符引条规格最典最VB 部分 输出电负载稳VB 引脚 0 mA 10 V同步整流控制欠压锁定电路CS 阈值电(Ta 25 、 VC

16、C 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚 0 ( 转下页 DS04-27265-9项符引条规格最典最VB 部分 输出电负载稳VB 引脚 0 mA 10 V同步整流控制欠压锁定电路CS 阈值电VV滞回幅阈值电 11VCC引VCC引V 阈值电滞回幅1VCC引VB引VV VB引VB引 阈值电滞回幅VREF 引VVREF 引VREF 引VV过流检Over输出电-INC2 引脚 12.6 V AC适配器电压AC阈值电11BATT 引脚 12.6 BATT 引脚 12.6 VV滞回幅阈值电 14BATT 引脚 12.6 4V滞回幅输入电I-44ACOK引脚输出ACOK 引脚输“L” 电

17、平55ACOK 引脚 25 ACOK 引脚 1 01V ( 承上页 (Ta 25 、 VCC 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚 0 *: 该值并非规格值,请作为设计时的参DS04-27265-项符引条规格最典最控制VO充电电流控制部分 ( 承上页 (Ta 25 、 VCC 引脚 19 V、 VB 引脚 0 mA、 VREF 引脚 0 *: 该值并非规格值,请作为设计时的参DS04-27265-项符引条规格最典最控制VO充电电流控制部分 软启动阈值电 4.2 V/Cell4.35V/Cell 4.0 V/CellV输入电输入电 ADJ3 引4CellVVREF 01 3C

18、ell2Cell0 输入电阈值电CELLS 引脚 0 CELLS 引脚 VREF 5 输入电充电电ADJ2 引 0 1 IC全待机电电源电VIN引脚19V, ACIN 引脚 0 0111VCC,CTL1CTL2引脚0V, ACIN 引脚 5 V,VIN 引脚 19 VIN,CTL1CTL2引脚0V, ACIN 引脚 0 V,VCC 引脚 19 VIN 引脚 19 V, VCC 引脚 0 V, ACIN 引脚 5 V, CTL1引脚 0V, CTL2 引脚 5 VVIN 引脚 0 V, VCC引脚19V, ACIN 引脚0 V, CTL1引脚5V, CTL2 引脚 0 VVIN 引脚 19 V,

19、 VCC引脚19V, ACIN 引脚5 V, CTL1引脚5V, CTL2 引脚 5 V601Ta=+25C VCTL1 =5V IVREF=0VCTL1 =5( 转下页 DS04-27265-VTH VVREF Icc ICTL1 VTH VVREF VVREF 电源电流 - 电源电基准电压 - 电源电433流 准 电 基 0电源电压 Vcc 电源电压 Vcc 基准电压 - 负载电流CTL1引脚输入电流,基准电压- CTL 引脚输入电压Ta=+VVCC =19 流 IVREF =0 电输 电 Ta=+VVCC =19引 VCTL1 =525负载电流 IREF CTL1 引脚输入电压 VCTL

20、1 误差放大器阈值电压 - 工作环境温误差放大器阈值电压 - 工作环境温电 电 值 值 VVCC =19器 VCTL1 =5器 Ta=+25C VCTL1 =5V IVREF=0VCTL1 =5( 转下页 DS04-27265-VTH VVREF Icc ICTL1 VTH VVREF VVREF 电源电流 - 电源电基准电压 - 电源电433流 准 电 基 0电源电压 Vcc 电源电压 Vcc 基准电压 - 负载电流CTL1引脚输入电流,基准电压- CTL 引脚输入电压Ta=+VVCC =19 流 IVREF =0 电输 电 Ta=+VVCC =19引 VCTL1 =525负载电流 IREF

21、 CTL1 引脚输入电压 VCTL1 误差放大器阈值电压 - 工作环境温误差放大器阈值电压 - 工作环境温电 电 值 值 VVCC =19器 VCTL1 =5器 VVCC =19大 大 VCELLS =VCTL1 =5差 差 VCELLS =误 误 +20 +40 +60 +80 0 +20 +40 +60 +80 工作环境温度 Ta ( 工作环境温度 Ta ( ( 承上页 DS04-27265-foscfosc VTH PD fosc VVREF 误差放大器阈值电压 - 工作环境温基准电压 - 工作环境温压 电值 阈 压 大 准 放 基 差误 16.7000 +20 +40 +60 +80

22、4.92+20 +40 +60 +80 工作环境温度 Ta ( 工作环境温度 Ta ( 三角波振荡频率 - 工作环境温三角波振荡频率 - 设定电Ta=+VVCC =19VCTL1 = 5 率 频 VVCC = 19振 VCTL1 =5 ( 承上页 DS04-27265-foscfosc VTH PD fosc VVREF 误差放大器阈值电压 - 工作环境温基准电压 - 工作环境温压 电值 阈 压 大 准 放 基 差误 16.7000 +20 +40 +60 +80 4.92+20 +40 +60 +80 工作环境温度 Ta ( 工作环境温度 Ta ( 三角波振荡频率 - 工作环境温三角波振荡频

23、率 - 设定电Ta=+VVCC =19VCTL1 = 5 率 频 VVCC = 19振 VCTL1 =5波 RT=33 角 三 +20 +40 +60 +80 工作环境温度Ta ( 设定电阻RT 三角波振荡频率 - 电源电容许损耗 - 工作环境温频 荡 Ta= +2 波 VCTL =5RT =47 三 450 0电源电压 VCC 工作环境温度 Ta ( 无+20 +40 +60 0 有散热VVCC=19V VCTL1 = 5 V VCELLS=5VVCC =19V VCTL1 = 5 V IVREF =0款 用于电池充电的同步整流 DC/DC 转换器 IC。是控制充到电池的电压和电流,采用脉宽

24、调制方() 为锂离子电池充电, 支持 N 型 MOS 驱动。为了稳定地从 款 用于电池充电的同步整流 DC/DC 转换器 IC。是控制充到电池的电压和电流,采用脉宽调制方() 为锂离子电池充电, 支持 N 型 MOS 驱动。为了稳定地从 AC 适配器及电具备充电控制功能AC 适配器电压检测功能充电电压控制(恒电压模式)时,通过输入到ADJ3引脚和CELLS引脚的电压可任意设定充电电压。通过误差放大器3)比较 BATT 基准电压控制信号,输出高精度充电电充电电流控制( 恒电流模式)时,将充电电流检测电阻(Rs)两端的电压通过电流检测放大器( 2)放大25出到2 引脚。电流检测放大器(2)的输出电

25、压和 ADJ2 引脚的设定电压通过误差放大器2)比后,输控制信号,进行恒电流充电在 AC 适配器电力控制时,若 AC 适配器的输出电压下降,造成的 +INC1 引脚与 -INC1 引脚的压差通过电流检测放大1)放大 25 倍,放大后的电压值输出到 1 引脚。电流检测放大器1)的输出电压和 引脚的电压通过误差放大器(Error定。1)控制信号,对充电电流进行控制以保持 AC 适配器电力的三角波振荡器生成的三角波电压和误差放大器输出电压(Error角波的电压低于误差放大器的输出电压的期间内,主端 FET 接通。3)此外,AC Comp. 检测 AC 适配器是连接还是拔掉,并将该信息通过 ACOK

26、引脚输出DS04-27265- 1. DC/DC 转换(1) 基准电压部分 基准电压电路利用 VCC 引脚 ( 引脚 1) 供给的电压生成有温度补偿的稳定电压(5.0 V 标准),作为 源使用此外,该电路可从基准电压 VREF 引脚 ( 引脚 21) 取得高达 1 1. DC/DC 转换(1) 基准电压部分 基准电压电路利用 VCC 引脚 ( 引脚 1) 供给的电压生成有温度补偿的稳定电压(5.0 V 标准),作为 源使用此外,该电路可从基准电压 VREF 引脚 ( 引脚 21) 取得高达 1 mA 的负载电流电路的基(2) 三角波振荡器部分 三角波振荡器部分内置用于频率设定的电容器,通过在

27、RT 引脚 ( 引脚 20) 上连接频率设定电阻生成三角波振荡波形三角波输入到 的比较器三角波振荡fosc (3) 误差放大器部分 误差放大器1)检测电流检测放大器1)的输出信号并输出控制信号此外,在 COMP1 引脚 ( 引脚 8) 连接电阻和电容器,可为系统提供稳定的相位补(4) 误差放大器部分 误差放大器2)检测电流检测放大器2)的输出信号,与充电电流控制部分的输出比较并输控制信号以控制充电电流此外,在 COMP2 引脚 ( 引脚 15) 连接电阻和电容器,可为系统提供稳定的相位补偿(5) 误差放大器部分 误差放大器3)检测 DC/DC 转换器的输出电压(电池充电电压),与 VO REF

28、IN Control 部分的输出比较并出控制信号在 ADJ3 引脚 ( 引脚 18) 上外接充电电压设定电阻,可任意设定 2 4 串电池的充电电压。此外,在 COMP3 引脚 ( 引脚 16) 连接电阻和电容器,可为系统提供稳定的相位补偿。(6) 电流检测放大器部分 电流检测放大器引脚 ( 引脚 10)1)将 +INC1引脚引脚 3和-INC1 引脚 引脚2) 的压差扩大 25 倍后将信号输出到 1(7) 电流检测放大器部分 电流检测放大器 2) 用 +INC2 引脚 ( 引脚 12) 和 -INC2 引脚 ( 引脚 13) 检测充电电流检测电阻 (RS) 两端的差,并将放大 25 倍的信号输

29、出到误差放大器 2) 的反相输入引脚和 2 引脚 ( 引脚 11)比较器部分 1 根据误差放大器 3) 的输出电压控制输出方波占空比的电压 - 脉宽转换器三角波振荡器生成的三角波电压和 3 个误差放大器输出电压中最低的电压做比较, 在三角波电压低于误差放压期间,外接主端 FET 接通(9) 输出部分 输出部分在主端和同步整流端都以 CMOS 形,可驱动外接 OS FETDS04-27265-(10) 电源控制部分 电源控制部分控制 DC/DC 转换器运行。CTL1 引脚 ( 引脚 23) 为 “L” 电平时,进入待机状态。(10) 电源控制部分 电源控制部分控制 DC/DC 转换器运行。CTL

30、1 引脚 ( 引脚 23) 为 “L” 电平时,进入待机状态。待机状态下,仅 AC 适配器的检测功能还在工作 ( 待机时的电源电流 6 A 典型 )。CTL1 功能(11) 1 控制部分 1 控制部分控制1 工作。CTL2 引脚( 引脚 32) “H” 电平时1 进入工作状态。充完成后,将 CTL1引脚( 引脚 23) 置为“L” 电平且将 CTL2 引脚 引脚 32置为“H” 电平,可设置为只有 配器检测功能处于工作的1和AC CTL2 功能(12) VB 部分 VB 部分输出 5 V( 典型 ),用于输出电路的电源和自举电路电压设定(13) OFF 时间控制部分 (Off-time 本 I

31、C 在高占空比下工作时,自举电容器 CB 两端的电压变低时,强制性地发生 OFF 时间 (0.3 s 典型 ) 以使 CB 充电DS04-27265-AC 适配器检LOFF( 待机 ON( 工作状态 HON( 工作状态 ON( 工作状态 DC/DC AC 适配器检LOFF( 待机 ON( 工作状态 HON( 工作状态 ON( 工作状态 2. 保护功(1) 欠压锁定电路部分 (VREF-基准电压 (VREF) 的瞬间压降可能控制 IC 误动作,从而使系统发生损坏或劣化。为了防止这类误动作的发生,欠基准电压的压降,并将 OUT1 引脚( 引脚 30) 和 OUT2 引脚( 2. 保护功(1) 欠压

32、锁定电路部分 (VREF-基准电压 (VREF) 的瞬间压降可能控制 IC 误动作,从而使系统发生损坏或劣化。为了防止这类误动作的发生,欠基准电压的压降,并将 OUT1 引脚( 引脚 30) 和 OUT2 引脚( 引脚 27) 固定在“L” 电平。压锁定电路的阈值电压时,UVLO 解除。基准电压高于保护电路 (VREF-UVLO) 工作时的功能UVLO 工作时(VREF 电压低于 UVLO 阈值电压 ),下记引脚的逻辑值(2) 欠压锁定电路部分 (VCC-UVLO, VB-输出电路用偏压 (VB) 启动时的瞬态和电源电压的瞬间压降可能控制 IC 误动作,从而使系统发生损坏或劣化。为防止这类误动

33、作的发生,欠压锁定电路检测偏压的压降,并将 OUT1 引脚( 引脚 30) 和OUT2 引脚 ( 引脚 27) 固定在“L” 电平。基准电压高于欠压锁定电路的阈值电压时,UVLO 解除。保护电路 (VCC-UVLO,VB-UVLO) 工作时的功能UVLO (VCC 或 VB 电压低于各自的 UVLO 阈值电压),下记引脚的逻辑值固定(3) 低输入电压检测比较器部分 (UV 比较 VCC 引脚 ( 引脚 1) 电压和BATT 引脚 ( 引脚 17电压,VCC 引脚电压低于BATT 引脚电压 0.1V( 典型 ) 时,OUT1引脚 ( 引脚 30) 和 OUT2 引脚 ( 引脚 27) 固定在 “

34、L” 电平。若输入电压高于低输入电压检测比较器的阈值电压,则系保护电路 (UV Comp.) 工作时的功能低输入电压检测时 ( 输入电压低于 UV Comp. 阈值电压 ),下记引脚的逻辑值固定(4) 过流检测部分 (Over Current 过流检测部分检测 +INC2 引脚 ( 引脚 12) 和 -INC2 引脚 ( 引脚 13) 之间 0.2 V( 典型 ) 及以上的电位差。因负载突变等的电流流向充电方向时,该部分判断这是过流、将 CS 引脚( 引脚 19) 变为“L” 电平并将占空比设定为 0。之后,过流解除且充电过流检测值 Iocdet(A)对应 RS 值的充电电流和过流检测值 (

35、举例 (5) 过温检过温检测是保护 IC 免遭热破坏的电路。结温达到 150 时,该电路将 OUT1 引脚( 引脚 30) OUT2 引脚( 引脚 27) 设定为 “L” 电平并停止电压输出。另外,结温降到 125 以下时,电压输出重新开始设计 电源系统时要留意避免过温保护动作启动以及超出本 IC 的绝对最大额定DS04-27265-200.5 V 4.40.85A 8.6510150.5 V 4.41.13A 11.513LLLLLLLLLL3. 检测功AC 适配器电压检测部分 (AC AC 适配器电压检测部分 (AC Comp.) 检测 ACIN 引脚 ( 引脚 4) 电压低于 1.24

36、V( 典型 ),并将 AC 适配器电压检测部3. 检测功AC 适配器电压检测部分 (AC AC 适配器电压检测部分 (AC Comp.) 检测 ACIN 引脚 ( 引脚 4) 电压低于 1.24 V( 典型 ),并将 AC 适配器电压检测部分ACOK 引脚 ( 引脚 5) 变为 Hi-Z。电源从 VCC引脚 ( 引脚 1) 和 VIN 引脚 ( 引脚 24) 中电压高的该功能的工作不受 CTL1 引脚 ( 引脚 23) 和 CTL2 引脚 ( 引脚 32) 的输入电平影响。方供给AC 适配器检测电压设VIN Low to Vth(R1R2) / R2 1.25 VIN High to Vth(

37、R1R2) / R2 1.24 DS04-27265-微控制AC 适配ACHLLHi- 用输入 ADJ3 引脚 ( 引脚 18) 的电压和输入 CELLS 引脚 ( 引脚 25) 的电压可设定充电电压(DC/DC 转换器输出电压)ADJ3 引脚可设定每 节电池的充电电压。VREF 电平或 GND 电平的电压输入 ADJ3 引脚时,可使用事先设定的基准电压。输入 VREF 电平的电压、GND 电平的电压、或悬空时 用输入 ADJ3 引脚 ( 引脚 18) 的电压和输入 CELLS 引脚 ( 引脚 25) 的电压可设定充电电压(DC/DC 转换器输出电压)ADJ3 引脚可设定每 节电池的充电电压。

38、VREF 电平或 GND 电平的电压输入 ADJ3 引脚时,可使用事先设定的基准电压。输入 VREF 电平的电压、GND 电平的电压、或悬空时,CELLS 引脚 可设定电池的串联数。ADJ3 引脚、CELLS 引脚和充电电压 (DC/DC 转换器输出电压 ) 之间具有以下关ADJ3 引电DS04-27265-至 比较器 2.175 选择2.1 2.0 4.0 比较器 电2.3 比较器 1.0 ADJ3 CELLS 充电电备VREF引(ADJ3引脚 8.42Cell 4.2012.63Cell 4.2016.84Cell 4.202.4V ADJ3 3.98.72Cell 4.3513.053C

39、ell 4.3517.44Cell 4.35GND 引(0V ADJ3 引脚 0.9 8.02Cell 4.0012.03Cell 4.0016.04Cell 4.00从外部电压设(1.1 V ADJ3 引脚 2.24 ADJ3 引脚电2Cell 2 ADJ3 引脚电压 6 ADJ3 引脚电3Cell 2 ADJ3 引脚电压 8 ADJ3 引脚电4Cell 2 ADJ3 引脚电压 误差放大器 2) 将 ADJ2 引脚 ( 引脚 14) 电压设定的充电电流控制部分的电压与充电电流检测放大器 2) 的输出进行比较,并输出误差放大器 2) 将 ADJ2 引脚 ( 引脚 14) 电压设定的充电电流控制

40、部分的电压与充电电流检测放大器 2) 的输出进行比较,并输出控制信号。流入电池的充电电流上限值根据 ADJ2 引脚电压值设定。若电流有超定值的倾向时,则以该设定值进行恒电流充电,且充电电电池的充电电流设定用电压 : 充电电流控制部分的输出电压 电流检测放大器(25 V/V 典型) 充电电流上限值 Io ADJ2 引电DS04-27265-至 1.5 选择比较器 4.5 ADJ2 引脚输入充电电流控输出电充电电RS 20 RS 15 VREF 引(ADJ2 4.6 1.52.853.8从外部设定电(ADJ2 引脚 GND 引脚 4.4 2 (ADJ2 引脚 2.66 (ADJ2 引脚 0.075

41、 充电电流设定示例(RS 20 DS04-27265- RS 20 +INC2 3 V VCC 的场Error 50 VADJ2 最大V 100 mV 设定时 Io 0典型 V 75 mV 设定时 Io 0 V 50 mV 设定时 Io 0mA V 0 V 设定时 Io 0 mA4.4 8.652.8504.41 充电电流设定示例(RS 20 DS04-27265- RS 20 +INC2 3 V VCC 的场Error 50 VADJ2 最大V 100 mV 设定时 Io 0典型 V 75 mV 设定时 Io 0 V 50 mV 设定时 Io 0mA V 0 V 设定时 Io 0 mA4.4

42、 8.652.8504.41ADJ2 0 V 4.4 V时为外部设定 4.59 V ADJ2 4.6 V VREF 时基准电压设如下图所示进行连接,AC 适配器电压 (VIN) 垂下到计算出的 Vth 时,进入动态控制充电 (Dynamically-controlled 模如下图所示进行连接,AC 适配器电压 (VIN) 垂下到计算出的 Vth 时,进入动态控制充电 (Dynamically-controlled 模式,该模式控制充电电流以保持 AC 适配器的电力稳定动态控制充电模式 AC 适配器电压设定 1Vth (1)VREF3 mVR3 VREF 基准电压 (5.0 V 典型 ),AV

43、电流检测放大器部分 电压增益 (25.0 典型 DS04-27265-91VREF(5 27 O 为了防止 IC 启动时的冲击电流,通过在 CS 引脚 ( 引脚 19) 连接软启动用电容器 (Cs) 的方法,可设定软启CTL1 引脚 引脚 23) 和 CTL2 引脚 ( 引脚 32) 成为 “H” 电平,IC 启动 (VccUVLO 的阈值电压 ) 时,对 CS 引脚外接的软启动 为了防止 IC 启动时的冲击电流,通过在 CS 引脚 ( 引脚 19) 连接软启动用电容器 (Cs) 的方法,可设定软启CTL1 引脚 引脚 23) 和 CTL2 引脚 ( 引脚 32) 成为 “H” 电平,IC 启

44、动 (VccUVLO 的阈值电压 ) 时,对 CS 引脚外接的软启动用电容器 (Cs) 开始以 10 A 充电。比较器对 COMP1 引脚 ( 引脚 8)、COMP2 引脚 ( 引脚 15)、COMP3 引脚 ( 引脚 16) 电压和三角波输出占荡器输出电压 (CT) 进行比较后决定。软启动期间对 COMP1 引脚、COMP2 引脚、COMP3 引脚电压进行钳位以使其不超CS 引脚电压。输出占空比与 CS 引脚电压的上升成比例地增加,可设定 DC/DC 转换器输出电压的启动时间占空比受COMP1COMP2引脚和COMP3 引脚的斜线电压的影响,直到换器的环路控制电压。软启动时间可根据以只的输出

45、电压达到DC/DC 软启动( 输出占空比达到80% 所花时间): ts(s) 23 Cs (DS04-27265-COMP1 CS 恒电压控制环路和恒电流控制环路是两个独立的环路,负载突变时,这两个控制环路相互交替。电池电压及电流在模式切换时因控制环路的延迟发生过冲。延迟时间取决于位相取下电池的场合,恒电流控制切换到恒电压控制时,高于设定充电电压所需占空比的控制期间发生,电压过冲。但是因为电池已被取下,过高的电压对电池不造成影响。接上电池的场合,恒电恒电压控制环路和恒电流控制环路是两个独立的环路,负载突变时,这两个控制环路相互交替。电池电压及电流在模式切换时因控制环路的延迟发生过冲。延迟时间取

46、决于位相取下电池的场合,恒电流控制切换到恒电压控制时,高于设定充电电压所需占空比的控制期间发生,电压过冲。但是因为电池已被取下,过高的电压对电池不造成影响。接上电池的场合,恒电压控制切换到恒电流控制时,高于设定充电电流所需占空比的控制期间发生,电流过冲。10 ms 内的电流过冲通常被DS04-27265-3输2 输2 输3输恒电恒电恒电充电电充电控制从恒电流控制切换到恒电压控制时高于输出设定电压所需占空比的控制期间充电电生,电压过冲1010ms以内被认为没有流过冲通。 不使用2以及 2 时的处理方不使用 1,2 以及 1, 2 的场合,将 +INC1 引脚 ( 引脚 3)、-INC1 不使用2

47、以及 2 时的处理方不使用 1,2 以及 1, 2 的场合,将 +INC1 引脚 ( 引脚 3)、-INC1 引脚 ( 2) 连接到VREF( 引脚 21); +INC2 引脚( 引脚 12) 连接到 -INC2 引脚( 引脚 13); 1 引脚 ( 引脚 10)、2 引( 引脚11)、COMP1 引脚( 引脚8) 和COMP2 引脚( 引脚15) 悬空,并将ADJ1引脚( 引脚7)、ADJ2 引脚( 引脚14) 连接到VREFDS04-27265-+INC2 电INC2 “ 悬空 “ 悬空 “ 悬空“ 悬空 15( 转下页 DS04-27265-( 转下页 DS04-27265-VCC 1.

48、22 CTL1 CTL2 21 140 172 3717212 216 GND GND GND VIN 24 VREF VREF 20 -INE1 7 VREF VREF -INE3 GND GND VIN 1 +INC2 40 160 90 GND GND 40 2 -13 - ( 承上页 DS04-27265- VREF ( 承上页 DS04-27265- VREF VREF COMP1 COMP2 19 COMP3 GND GND ACCB VCC VIN 30 ACIN 5 LX VB 27 GND GND 26 VCC VREF 28 ADJ3 20042001GND GND VR_

49、Fly : 续流二极管的直流反向电压 : 电源电压 DS04-27265- ESR 大,输出纹波电压也高。要使输出纹波电压降低 ESR 大,输出纹波电压也高。要使输出纹波电压降低,需使用低 ESR 的电容。另外,对于接上或取下电池时发生的浪电流,需使用有足够耐量的电容。 般使用陶瓷考虑纹波电压的最小所需电容值可根1Co2 fosc (VO/IL : 输出电容 : 输出电容的串联电阻成分 : 纹波电压 : 电感的纹波电流峰峰值 : 开关频率 充电中的电池取下时,DC/DC 转换器的输出电压发生过冲,所有电容器 定要有足够的耐压最高输入电压的电容般使用耐压额此外,使用的电容器应具有足够余量的容许纹

50、波电流。所需容许纹波电流可根据下记算式求Irms: 容许纹波电流 ( 有效值 ) : 电感的纹波电流峰峰值 DS04-27265-输入电容尽量选择 ESR 较小的。陶瓷电容比较理想。若必须采用陶瓷电容达不到的大容量电容时,则应使用ESR 较低的高分子电容器和钽电容器。转换器的开关动作引起输入端的纹波电压。要不超出可容许纹波电压输入电容尽量选择 ESR 较小的。陶瓷电容比较理想。若必须采用陶瓷电容达不到的大容量电容时,则应使用ESR 较低的高分子电容器和钽电容器。转换器的开关动作引起输入端的纹波电压。要不超出可容许纹波电压,需求得输入电容的下限值。输入端的压可根据下记算式求VIN ) ESR (

51、IOMAX VIN 2VIN : 输入端纹波电压峰峰值 V IOMAX : 充电电流最大值 A: 输入电容 : 电源电压 : 充电电压 : 开关频率 : 输入电容的串联电阻成分 : 电感的纹波电流峰峰值 要降低输入端的纹波电压,除了使用电容器以外,也可通电容器具有频率特性、温度特性和偏压特性等,其有效值因使用条件而异,在接近额定电压的高偏压等的使用条件下,电容的有效值可能会变得特别小。请考虑有效值,选择电容值。选择电容器的额定时,要选择针对输入电压和容许纹波电容许纹波电流可根据VO (VIN Irms IOMAX Irms : 容许纹波电流 ( 有效值 )A IOMAX : 充电电流最大值 A

52、: 电源电压 : 充电电压 DS04-27265- 应尽量选择正向电压小的肖特基势垒二极(SBD)驱动主端 FET 栅极的电流流过自举电路的 SBD。该 应尽量选择正向电压小的肖特基势垒二极(SBD)驱动主端 FET 栅极的电流流过自举电路的 SBD。该平均电流可根据下记算式求得。选择时注意不要超出 SBD 电流额定ID Qg : 正向电流 : 主端 FET 的栅极全电荷量 : 开关频率 自举电路二极管的额定可根据下记算VR_BOOT VR_BOOT: 自举电路二极管的直流反向电压 : 电源电压 要驱动主端 FET 的栅极,自举电容器需主端 FET Qg 10 倍以上电荷的自举电容器足够的电荷

53、。因此,选CBOOT 10 CBOOT: 自举电容 : 主端 FET 的栅极电荷量 VB 电压 自举电容器的额定可根据下记算式求VCBOOT VCBOOT: 自举电容器耐压 : 电源电压 关于 VB 电容典型值虽为 1 F,使用的开关 FET 的 Qg 较大的场合,需要做调整要驱动两端开关 FET 的栅极,VB 电容器需要开关 FET 合计 Qg 的 100 倍的电荷。足够的电荷。因此,作为选择 VB 电容器的参考标准,所选电容器至CVB 100 :VB 引脚电容 : 主端 FET 和同步整流端开关 FET 的栅极电荷量的合计 :VB 电压 VB 电容器的额定可根据下记算式求VCVB :VB

54、引脚电容器耐压 :VB 电压 DS04-27265-位相补偿电路的设(1) 恒电压 (CV) 模式位相补偿电输出电容器使用陶瓷等 ESR 低的电容器时, 在 LC 频率产生的位相延迟接近 180,DC/DC 转换位相补偿电路的设(1) 恒电压 (CV) 模式位相补偿电输出电容器使用陶瓷等 ESR 低的电容器时, 在 LC 频率产生的位相延迟接近 180,DC/DC 转换器容易发生输荡。这种场合下,需在 -INE3 引脚 ( 引脚 6) 和 COMP3 引脚 ( 引脚 16) 之间、-INE3 引脚和 BATT 引脚 ( 引脚 17) 之间RC 进相电路,进行位相补偿2pole-2zero 位相

55、补偿电进相电路的元件值可根据下记算式求5.110CZ1 (2 CELLS 1) RZ2 8.9 104 VIN 1CZ2 2 RZ2 CELLS : 电池串联cell : 电感和输出电容: 电源电压 : 交越频率 频率 代表 DC/DC 转换器的控制环路频宽的交越频率(fCO) 越高,高速响应性越优越,但方面因位相余振荡的该交越频率虽可任意设定,请以开关频率 (fosc) 的 1/10 1/5 为大致设定标准DS04-27265- (2) 恒电流 (CC) 模式位相补偿电恒电流模式下,因输出电容阻抗对环路响应性的影 (2) 恒电流 (CC) 模式位相补偿电恒电流模式下,因输出电容阻抗对环路响应

56、性的影响较小,请将 1pole-大器 ) 的输出引脚 (COMP2)的位相补偿电路连接到误差放大器 放1pole-1zero 位相补偿电作为大致标准,进相电路 Rc)、CcF) 可根据下记算式求得fCO RC 1.2 104 Rs L CC : 充电电流检测: 电源电压 : 电感值: 输出电容 : 交越频率 DS04-27265-Vref 关于容许损耗 / 热设本 IC 是高, 般情况下无需考虑,但在高电源电压、高开关频率、高负载和高温关于容许损耗 / 热设本 IC 是高, 般情况下无需考虑,但在高电源电压、高开关频率、高负载和高温下使用时,则需考虑损耗可根据下记算式求得PIC VCC (IC

57、C Qg fOSC 损耗 : 电源电压电源电流 A ( 最大 3.6 mA: 全开关FET 总电荷量 C (Vgs 5 V 下的合计 : 开关频率 结温 可根据下记算式求得TjTaja : 结温 环境温度 :QFN-32 封装热阻 (22.7 损耗 DS04-27265- 关于印刷板的设计布局时,需要注意以下几点请尽量在 IC 贴装面设置 GND 焊盘。将开关系统的旁路电容器连接到 PGND (PGND 引脚 )、控制部分的元件地连接到 AGND(GND 引脚 )。将各 GND 分离,努力使大电流不通过控制部分的 AGND。将 AGND 与 PGND IC 下面 点 关于印刷板的设计布局时,需

58、要注意以下几点请尽量在 IC 贴装面设置 GND 焊盘。将开关系统的旁路电容器连接到 PGND (PGND 引脚 )、控制部分的元件地连接到 AGND(GND 引脚 )。将各 GND 分离,努力使大电流不通过控制部分的 AGND。将 AGND 与 PGND IC 下面 点相连以使大电流不流过控制部分的 AGND。输入电容 (CIN)、开关 FET、SBD、电感 (L)、检测电阻 (Rs)、输出电容 (Co) 的连接尽量在表层进行,避免通过通孔的连- 要特别注意输入电容 (CIN)、开关 FET 和 的环路,使电流环路越小越好在输入电容 (CIN)、SBD 和输出电容 (Co) 的 GND 引脚

59、至近处设置通孔,连接里层的 GND尽量将自举电路电容器 (CBOOT) 配置在 IC 的 CB、LX 引脚至近将输入电容器 (CIN) 和主端 FET 相互靠近。LX 引脚的网络从主端 FET 的源极引脚至近处拉出。另外 LX 引脚的网络有瞬间大电流通过。布线尽量地短,布线宽度掌握在 0.8 mm 左右。连接开关 FET 栅极的 OUT1 和 OUT2 引脚的网络有大电流瞬间流过。布线尽量地短,宽幅大致为 0.8 mm 左右连接 VCC、VIN、VREF 和 VB 引脚的旁路电容器和连接 RT 引脚的电阻尽量配置在引脚至近的地方。此外,连接旁路电容器和 fosc 设定电阻的 GND 引脚时要靠

60、近 IC 的 GND 引脚。( 在 IC 的 GND 引脚、旁路电容器和 fosc 设定电阻的 GND 引脚至近处设置通孔,强化同里层 GND 的连接。-Px、RT 引脚的布线对噪声敏感,布线要尽可能的短,尽量远离开关元- -INC2、+INC2 的网络对噪声非常地敏感,采用相互靠近的平行布线 连接 ),尽量远离开关DS04-27265- GNDLXRBATTICSL除非特别说明外,测定条件为 VIN 19 V、IO 2.85 A、Li+ 电池 4Cell、Ta 25 ( 转下页 DS04-27265-转换效率 - 充电电( 恒电压模式 充电电压 - 充电电率换转6充电电压 充电电流 转换效率

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