MAX15301数据手册中文版

MAX1530促一个全功能，高效,数字化的点负载（POL操纵器与先进的电源治理和遥测功能与PID为基础的数字电源稳压器，MAX1530俅纳MaximM有专利的Intune的？自动补偿，状态空间操纵算法。Intune的操纵律是有效的小信号和大信号响应，占占空比饱和度的阻碍。这排除需要用户以确信和设置的阈值从线性转换到非线性模式。这些能力在快速环路的瞬态响应，并减少输出电容器的数量相较，竞争的模拟和数字操纵器。MAX15301包括多种功能，以优化效率。内部开关BabyBuck的稳压器可产生栅极驱动器和内部偏置电源，低功耗的操纵器。一种先进的，高效率的MOSFE的栅极驱动器，具有自适应非重叠按时，而持续调整的高侧和低侧的按时和驱动电压的全范围内的电压，电流和温度，以尽可能减少开关损耗。MAX1530被计最终客户的设计环境的初衷。上的PMBuS兼容的串行总线接口进行通信的监控器监控和故障治理。全套的电源治理功能，无需复杂和昂贵的测序和监控ICo大体的DC-DC专换操作，可设置通过引脚搭接，并非需要用户配置固件。这使得电源子系统的快速进展前完成板级系统的工程。Maxim提供支持的硬件和软件配置MAX15301,MAX1530何在32引线，5mm<5mmTQFN寸装，工作在-40°C至+85°C的温度范围内。特点：的自动补偿功能能够确保稳固，同时优化瞬态性能.在快速瞬态响应减少输出电容的非线性补偿结果.差分远端电压传感许诺±1%VOUT精度在整个温度范围内（-40°C至+85°C接口用于配置，操纵和监测.支持电压定位.提高效率（自适应非重叠时序驱动器）至14V的宽输入电压范围.高效片上BabyBuck稳压器的自偏置.输出电压范围从到.进入预偏置输出启动

.可配置的软启动和软停止时刻.固定工作频率同步（300kHz至1MHZ.灵活的排序和故障治理.引脚手动跳线配置（输出电压，从机地址，开关频率，电流限制）.能够快速原型图表典型工作电路

典型工作电路TOPVIEW3P3OUTNOLFTPLCLC.DCRPDCRNPG2S§EOTOPVIEW3P3OUTNOLFTPLCLC.DCRPDCRNPG2S§EO-।

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osCD8!24!;23!!22i!21i!20l：19i!iaM空262726H3031*32MAX15301SGND1615J4131211W-8DHLXSNSINSNSENSDASOLSAERTTQFN引脚名字功能1SYNC外部开关频率同步输入端。MAX15301的锁相环与外部时钟同步。当EN变为高电平而被识别出来，时钟信号必须输入。从SYNC1用一个电阻器连接到信号端来设置DC-DC的开关频率。2ADDR0SMBusM址选择输入端0。使用ADDR俅给设备分配一个唯一的SMBusM址3SET输出电压设置输入端。用一个电阻来连接SGN*设置输出电压。电阻的设置经常选择跟踪模式。4ADDR1SMBusM址选择输入端1。使用ADDRO^给设备分配一个唯一的SMBusM址，可以为MAX15301设置限制电流。5DGND数字接地端。用端、宽的PCB线将DGN讶口PGND1接起来。61P8内部调节器输出。1P8是为内部数字线路供电。在1P8和DGN货间用至少的陶鉴电容。

7TEMPX连接外部二极管温度检测端。用一个二极管从TEMPX引脚连接到外部的SGN原测量在PC时上任『点的温度。8CIO可配置输入/输出弓1脚。这个引脚的功能是被局部模式来设置的。当被配置为电流共享时，这是个共享引脚。当被配置为跟踪模式时，这是一个跟踪引脚。当设备被用作升-个单一控制器时，CIO引脚必须与SGNDt接连接或者通过一个电阻与它连接。9SALRTSMBus警告端口。中断SMBu源制。10SCLSMBus时钟输入端11SDASMBus数据输入/输出端12EN使能端。不能让它小被连接。13INSNS电源传输输入检测。监视DC-DC转换器的输入电源。在输入端和INSNS之间连『个2k欧的电阻。14LXSNS开关节点检测输入端。在开关节点和LXSN列脚之间连『个2k欧的电阻。15DH高端场效应管栅极驱动。16LX开关节点。直接与输出电感的高端连接。17BST自举电容连接。在BST和LX节点用指定的自举电容连接。18GDRV栅极驱动供应。在GDRVF口DGND可用最小为的陶瓷电容连接。19DL低端场效应管栅极驱动。20PGND电源地。21LBIBabyBuck开关节点1.22PWR电源输入端。23LBOBabyBuck开关节点2.3P3内部调节器输出。这是为内部模拟电路供电。在3P3和SGN货间用至少的陶瓷电容。26OUTN输出电压负微分检测输入端27OUTP输出电压正微分检测输入端.内部连接。30DCRP电感电流正微分检测输入端31DCRN电感电流负微分检测输入端32PG漏极开路电路正常电感。当软启动已经完成，电压已经达到监管，在一些列校准完成后，PG变为高电平。EPSGND外部的焊盘和模拟地。ERWW个目的：它是设备和热传动管道的模拟地。与大面积的接地层连接使热性能最大化。详细描述MAX15301是一种创新的，兼容PMBus命令，混合信号的电源治理芯片，对数字负载点来讲这种芯片内置一种高性能数字PWMI纵器。MAX15301是基于MAXIM勺InTune自动补偿数字PW赚纵环路。它提供了快速环路带宽使外部器件数最小。MAX15301有数字电源治理和数字电源转换的最正确分区，使启动时刻最小而且减少偏置电流，这种芯片附带了默许PMBus保令值，能够同意电阻值从头设置参数，确保在任何命令写之前能够即插即用。这提供了设计的灵活性而且许诺快速产品开发。MAX1530伎持超过80条标准和厂商指定的PMBus命令。MAX15301利用自适应补偿技术来处置普遍的时刻，电压，电流，温度和外部器件参数的转变。MAX15301结合了一条电压反馈回路。负载信息扩展了有效的带宽超出了强加在传统模拟或数字反馈稳固性约束的限制，从而提高了调剂器的负载瞬态响应。效率优化技术包括自适应栅极驱动和对偏压内部电路模块的开关模式BabyBuck偏置调剂器和MOSFET栅极驱动，进一步增强MAX15301的性能。MAX15301是以集成电源转换从单一输入供给来自偏置它的数字，模拟和驱动模块为特点的。MAX15301依托混合信号设计技术来精准有效地操纵电源系统。它不需要其他软件来配置或初始化设备。除此之外，通过SMBus接口利用标准PMBu输令来使一些功能被监管或配置，这致使了容易设计和灵活性。操纵环路与housekeeping,电源监控和故障治理模块分离开来。操纵环路被存储在一种芯片中非易失的快速内存里。一个内部的微操纵器利用SMBus接口来监管正在运行的条件。DPW螺纵环路能够利用专用的状态机械来实现，在这些操纵环路中没有DS可口MCU在优化性能的同时，这部份许诺使电源消耗最小的结构。功能表显示了通过利用非线性数字状态空间补偿操纵器，微操纵希望，一条自适应门驱动线路，PWM基于锁相环操纵的按时发生器，一种PMBus系列的通信端口来实现操纵器。MAX15301以一种高速系列的端口为特色，这种端口利用了maxim公司应用的GUI能够实时，无损害地对操纵环路动态进行评估。频域和时域环路分析不需昂贵的实验设备就能够实现。这使得在预期工作条件范围内实现快速设计认证。状态空间操纵器和DPWMMAX1530休1J用一种数字脉冲宽度调剂操纵方案来操纵输出电压。对DC-DC专换器来讲，传统的PW雕纵器（数字或模拟）利用古老的操纵方法，这种方式基于一种抽象时域和基础轨迹的线性模型。对小信号来讲，这种线性时不变的近似值会利用的专门好。但是，当大的瞬时信号致使了占空比饱和的时候，闭合环路的性能将被退化，输出瞬时信号将变慢。在这些干扰下，更严格的调剂性能将变成一种必需品。MAX15301通过利用基于非线性反馈设计的预测模型来补偿DPWM如此解决了问题。MAX15301自动构建操纵设备的一种非线性状态空间模型。内部模型能接近那些不可用的状态操纵变量。状态操纵变量被用来设置适当的参数值。关于指定的输入到输出的降压比例和PWMF关频率，MAX15301对那种应用设置了补偿系数，通过输出使能端或对PMBus命令的答复，MAX15301将执行InTune校准。在这种校准下，几个电源传输参数值将被测量出，提取的参数将被用来制造内部模型来优化转换器的带宽和瞬态响应。状态空间补偿模块为DPWMI块产生占空比命令，DPWMI块为驱动程序产生所需的DPWM输出电压。当产生栅极驱动电压，状态空间操纵模块包括一个数字信号——模拟信号的转换器。栅极驱动电压能够通过利用PMBu输令来被设置在5V和之间来改善电源应用的效率。自适应栅极驱动在功能图表中自适应栅极驱动模块单独操纵了高端和低端的场效应管来优化死区时刻。在给定的应用电路下，MAX1530他过测量来自操纵器启动命令到在LX节点上高达1ns分辨率的实际转变的延迟时刻来测量电源传播延迟。这就许诺了通过使死区时刻最小来使实时效率优化而避免被击穿。不像其他产品的同部份，为了改变工作条件，MAX15301的自适应死区时刻能够补偿实时性。BabyBuck调剂器MAX1530侑一个内部BabyBuck偏置调剂器来产生栅极驱动电压和给内部数字电路通电以此来给操纵器上电。BabyBuck偏置调剂器是一个内部两个输出开关调剂器，它利用了一个很小，价钱低廉的电感。若是用户不考虑优化工作效率，电感能够从设计中忽略（用一个100k欧的电阻来连接LBI引脚和PWF^I脚）。在这种配置下，偏置调剂器作为一个线性调剂器在工作。若是外部栅极驱动电压可用，LBI引脚能够通过2k欧的电阻与Vin连接，GDRWI脚能够和外部电源连接。数据选择器和模数转换器MAX15301包括了一个内部12位的模数转换器和16个输入端的数据选择器来测量多个内部和外部的工作参数，包括输入电压、内部和外部的温度。温度检测输入引脚（TEMPX）利用一只标准的2N3904晶体三极管基极和发射极连接可自动执行温度测量。当设备与TEMP用I脚连接时，对温度故障和电流测量温度补偿，MAX15301利用外部温度信息，不然关于温度补偿参数，它依托MAX15301的内部温度检测。调剂和监控功能MAX15301包括一个普遍的可配置的电源治理和监控功能。调剂器能够被PMBu验令，引脚搭接、（高或低）或通过连接外部电阻来配置。MAX15301提高了系统的靠得住性，它给许多爱惜调剂器和负载免受意外的系统故障的电路供电。MAX15301能够持续监控输入电压，输出电压，电流，内部和外部的温度。关于特定条件下的监管系数，MAX15301能够被配置来提供警报。这些阈值和这些参数的响应都有出厂默许值，也能够通过PMBus接口来配置。电源的状态能够在任何时刻通过一条PMBu普旨令来查询。调剂器参数在MAX15301中的许多参数通过利用引脚搭接，电阻或PMBus^T令式能够被配置的。对用户来讲，在确保设备有一个明肯概念的“开箱即用”的工作状态，这位用户提供了灵活性。在电源第一次利历时，引脚的配置是能够尝试例子。在这种初始工作状态下，对用户来讲，利用PMBu瑜令来改变参数是可能的。这些改变能够保留在非易失的内存中，而且在新存储的配置状态下，设备将一直启动。但是，关于具体应用来讲，建议应用引脚搭接或电阻设置，而且它们值的选择是提供一个已知的初始特性。关于引脚搭接的设置不需要外部器件。当利用这种方式时，每一个引脚会被连成高电平或低电平。每一个引脚搭接会设置一个作用，正如在引脚设置部份概念的那样。从SGNDiiJ一个设置的引脚连接一个电阻能够许诺更大范围的设置。例如，通过在SET引脚和SGN国脚间连接一个明确值的电阻，Vou部够被设置为许多预概念的值，正如数据手册中Vou破置部份描述的那样。输出电压的选择SET引脚被用来成立初始输出电压。SET可被设置成高电平或低电平或连接一个电阻来选择电压值，在如表2所示。在SGN的SET引脚之间连接一个电阻将输出电压设置成表2所示值中的一个。许多应用利用一个电阻设置初始输出电压来初始化调剂器的输出电压，然后发出一条PMBus命令，VOUT_COMMAND调剂输出到一个更高分辨率的新设置点。输出电压能够被设置成和之间的任何电压，包括启动电压，通过一个符合占空比标准的数使给DC-DC转换器提供的输入电压要大于输出电压。关于电压设置点的分辨率（），请查阅电子特性表，关于目标输出电压Vout输出电压的准确度要大于等于1v。SET引脚在启动时能被读出来，在那以后而不能用来改变输出电压。相反利用PMBusX作指令来给新电压提供一个可控的斜坡电压。振荡器MAX15301包括一个内部振荡器和锁相环来给内部电路提供时钟信号。内部锁相环在SYN3I脚下与外部方波源能够同步。同步频率范围在300KHz至ij1MHz开关频率选择在SYNCEDSGND^间连接一个外部电阻或引脚搭接或利用PMBus命令，开关频率可在300KHz到1MHz内调剂。作为一个指导原那么，低频率能够被用来提高效率。高频率能够被选择用来减小外部滤波电感和电容的物理尺寸和值。关于实现小型化和高效率，600KHz的开关频率是个好选择。外部同步MAX15301可能被配置与外部时钟同步来排除在输入和输出电压线路上的噪声或通过外部时钟源与SYNC弓|脚连接，减小均流。每次上电和SYNC©被选才i时，MAX15301会自动检测在SYNC!入的时钟信号。那时，MAX15301会与外部时钟信号的上升沿同步。新的时钟信号必需在300KHz至ij1MHz范围内，而且必然要稳固。在启动序列的时候，MAX15301读取SYNC弓|脚的连接。当EN变成高电平常，若是没有新的时钟信号，依照表3,MAX15301利用内部振荡器来配置开关频率。直到电源循环上电，SYN3I脚连接带来的随后转变才会阻碍开关频率。在与外部时钟信号成功同步后正常工作的时候发生外部时钟信号的损失，MAX15301会自动切入它内部的振荡器而且转换一个接近于原始SYNC俞入频率的频率。利用外部电阻配置开关频率表4列举了所需的电阻值来产生利用的开关频率。将SYNC1成高或低电平设置了开关频率如表4因此范围的最高和最低。ILIM和SMBu州址选择ADDR寿口ADDR和脚是被用来选择MAX15301的电路限制水平（ILIM）和SMBus的地址。引脚搭接组合在表5中很详细。外部的电阻能够和ADDR前ADDR能接来设置很多电流限制和地址组合。记住SMBu晚明书建议不适用突出的地址。内部偏置电源治理特性MAX15301的操纵电路时由一个内部产生低噪声的调剂器在3V一范围内上电的。MAX15301也有一个内部偏置调剂器来产生来给内部数字电路供电。内部调剂器不是被设计用来给外部电路供电的。将MAX15301的INSNS引脚与DC-DC转换器的输入电压PWR1接来监控输入的电源电压。输入电压和欠压锁定MAX15301提供一个内部欠压锁定的电路来监管在3P3和INSNS上的电压。当3P3上电压低于Vuvlo_3P:的阈值时，欠压锁定电阻会阻止MAX15301工作。欠压锁定阈值有近似100mv的滞后来阻止输入电压在上升沿/下降沿的抖动。1P8数字电源也有下降沿的欠压锁定阈值和100mv的滞后。当设备处于欠压锁按时，输出开关会停止工作。MAX15301也会监控DC-DC转换器在INSNS上的输入电压。当在INSNS那个引脚的电压小于欠压锁定的阈值，MAX15301可不能使DC-DC转换器工作。INSNS会一直被MAX15301监管，每4us会被更新。利用PMBus指令，用户能够读取测量值。输出电压操纵使能端（EN）MAX15301以一个硬件使能输入引脚和一个PMBus使能功能为特色。关于使能功能的出厂默许：MAX15301能够通过硬件EN引脚变成逻辑高电平或发出一个PMBu期能指令来启动。使能功能通过PMBus指令能够改变。在默许情形下，当EN为有效电平常，校准会启动，在任何时刻用PMBus指令ADAPTIVE_MOD电外的校准都会被触发。启动程序MAX15301有一个上电复位电路，用来监控在3P3和INSNS输入端的电源电压。当3P3和INSNS上电压都超过各自欠压锁定的阈值时，随后的自我测序会发生在为MAX15301启动做预备的时候。1）内部的调剂器会启动，1P8会被调剂成。2)自我检测和内存中CRC检测会运行。读取引脚搭接或电阻设置，然后设置参数值。确保没有阻止启动的故障。检测外部同步时钟信号，若是利用，等100us来锁定。开始等待使能信号。在有效电源第一次应用在MAX15301引脚以后，自我测序进程大约消耗5mso一旦那个进程完成，设备就预备好启动，而且利用PMBu瞰口来接收指令。若是EN引脚与3P3相连，MAX1530惘■会忽略EN的状态直到自启动进程完成。记住：没有效户固件能用来激活MAX15301.出厂默许与配置引脚设置结合起来对电路来讲是足够的，能够用来在一个初始设置点和电流限制上调剂补偿。软启动，软停止，延迟，斜坡时刻MAX15301支持软启动和软停止功能。tON_RISE和tON_FAL变量决定了软启动和软停止的时刻。t0N_RIS是VOUTW!的时刻来上升到它的目标电压，而t0N_FAL遑输出电压所需的时刻来使它的调剂电压下降到不足百分之十。除此之外，用户可能希望从当使能信号变成有效电平到输出电压上升到目标值时设置一个延迟tON_DELAY也能够在使能信号变低不能启动设备的时刻和在输出电压下降到0V之间设置一个延迟t0FF_DELAY这些过度时刻和延迟命令能够被用来操纵快速涌入的电流和治理多个操纵器的供电顺序。这些延迟和上升时刻能够利用PMBus指令来配置。延迟和上升时刻能够独立被操纵。延迟tON_DELA的默许设置是最小5mS,对上升tON_RISE的默许设置是10mSo一■样建议设置tON_RISE和toN_FALL至少1ms来避免过电流。上升要被确保是单调的。注意：在软启动以后，MAX15301会当即启动InTune校准。预偏置启动在一种预偏置输出电压的条件下，MAX1501支持单调的软启动。这种预偏置条件会发生在当电源电压启动前，已经在输出端有了电压。这可能是由于预先充电的输出电容或在负载IC中将输出给另一个系统电源的寄生二极管。当EN为有效电平常，MAX15301为预偏置电压的存在来检查输出。若是预偏置电压比输出过电压的阈值高，MAX15301可不能尝试软启动。一旦电路检测到故障状态，状态寄放器的故障标志位会被标志，PG也会被拉低。若是预偏置电压小于200mv,假设没有预偏置，启动会被执行。若是预偏置电压大于200mv但小于输出目标设置点，MAX15301会从预偏置电压开始上升直到目标调剂设置点。过电压阈值，tON延迟，上升时刻参数能够利用PMBuSf令更改。电压跟踪MAX15301支持从一个参考输入对输出比率跟踪。为了选择跟踪模式，在SET弓唧和SGND之间连接一个欧的电阻。比例模式强迫MAX15301的输出用由内部反馈分频器和放在被追踪的电源和SGND：间的外部电阻分压器操纵的一种预先设置的比例来追踪参考输入。外部电阻分压器的中间应与CIO输入连接以致中间的电压可不能超过IV。在图六中，车出电压VOUTF游的调剂是由反馈分频器，追踪电压，外部电阻分压器一起决定的。为了简化外部电阻分压器的选择，建议将R1设为10K欧。这就产生了如下的方程来决定R2。关于最正确的电压调剂，外部电阻分压器应该被设置以致想要的Vout要比由指令操纵的输出设置点电压稍高。输出斜坡电压以致追踪VTRAC输入直到抵达V)UT(SET)。若是这种应用需要持续的比率追踪，VOUT(SET应该设置的比想要的电压VOUT高，或设置为默许值。在这种情形下，由于外部电阻的误差，会有一小部份调剂的不准确。输出电压排序MAX15301输出电压排序通过用不通的开机延迟和上升/下降时刻来配置每一个单独的电源能够实现。在排序期间，每一个电源能够调剂到一种不同的输出电压，而且所有的电压都被命令打开或关闭同时利用EN弓|脚。对所有的设备来讲，EN引脚必然要在排序组里被连接在一路。输出电压极限MAX15301支持输出电压极限，这能够用来检测不同电源电压的设计极限。极限能够通过PMBu瞰口来设置。假设输出值低于VOUT_MAX,那输出电压通过指令被强制比它名义设置点高。若是极限值设置的比VOUT_MAX,那MAX15301会调剂它的名义设置点和更新状态寄放器以显示在值上的冲突。出厂默许的极限值来名义设置点基础上被设置为+-5%，通过利用PMBuSf令能够改成+-10%。分流多个MAX15301电源能够被放置在一种并行分流配置下来增加电流容量或散发电源传输部件的热负荷。MAX15301不需要PMBus来启动分流，但如果是PMBus能够被利用，更多的灵活性会被启用。。尽管没有对有多少MAX15301能够被放置在分流模式有实际限制，但MaXim已经表示四台设备能够均流。在图8所示的均流配置下，一个MAX15301被指定参考，其他MAX15301将会成为跟随者。对所有设备来讲使能信号或命令都是一样的，而且所有设备都被连在相同的输入电压下。每一个设备的CIO引脚都会被连在一路。当所有的外部信号驱动时，所有设备的SYN®|脚必需连在一路。SMBu州址三位最低有效位以000终止的设备被指定为参考，其他跟随设备从参考设备的地址持续地址递增来概念的。跟随设备将会利用参考设备的时钟（内部和外部）作为一个时钟基准。相位和电流信息通过数字CIO引脚从参考设备到跟随设备被传递出去。图8是一种简化的应用图，显示了一个MAX1530祚为参考设备，其内部振荡器通过SYNC引脚的电阻设置的频率来转换。如表8所示，每一个设备的相位是由地址设置的电阻决定。（但是，对每一个跟随设备，用户可能会通过利用PMBuSf令来给每一个跟随设备配置一个相位偏移来减小VPWRI容的尺寸要求。）参考设备也能够通过将参考设备SYNC俞入与外部信号源相连来与外部时钟信号同步。注意，若是用户通过PMBuSf令来指定参考设备和成员状态，每一个MAX15301的SYNC引脚可能被连接在一路。但是，即便在那个配置中，成员的相位通过CIO总线来通信。若是没有外部时钟信号，MAX15301参考设备将利用它的内部时钟。在这种应用下，所有的参考设备和跟随设备的EN输入端将会被连在一路。若是有必要而不阻碍操作的靠得住性和冗余性，用户能够禁用任何一个设备。若是跟随设备中的一个失败，特定成员会关闭，电源也会关闭。在均流配置下，过流故障响应由参考设备支持。输出过电压爱惜MAX15301提供一种内部输出过电压爱惜。过电压的阈值有一个高于输出电压设置点12%的默许值。通过PMBus那个阈值能够被改变。MAX15301能够持续监控输出电压，若是在输出检测引脚上电压超过过压的阈值，MAX15301会使PG俞出变低，而且会当即关闭DC-DC转换器。在默许配置下，MAX1530份持续监控输出电压，当默许条件不存在，DC-DC专换器会自动从头启动。输出过电流爱惜MAX15301有壮大的过载爱惜。在软启动完成后，MAX15301会检测到一个输出过载/短路的条件。过电流阈值是通过IOUT_OC_FAULT_LIMI微置的。在默许条件下，MAX15301会进入打嗝模式，这种模式平安地试图重启调剂器直到过电流的条件被清除。在打嗝模式期间，设备将可不能许诺输出电流上升超过设置的IOUT_OC_FAULT_LIMIT通过利用PMBus指令，默许设置能够被改变。故障处置MAX15301检测输入电压，输出电压，输出电流和内部外部的温度。故障阈值和响应是工厂设置的，但可能通过PMBuSf令被改变。故障检测通过PMBus能够单独启用或禁用。默许警告和故障限制是出厂设置的，如表9所示。通过PMBus对一种故障条件的响应能够被改变。设备平安性在MAX15301非易失性的内存存储了设备配置和状态补偿器参数。在第一次启动，初始化进程在启动程序部份被描述出来。平安方法在MAX15301中成立起来以致一个用户能够存储和锁定调剂器的配置。MAX15301支持两种不同的配置模式，默许模式和用户模式。默许模式是模块供给商为了利用打算通过默许存储的PMBus^T令来修改和爱惜设备配置。用户模式适用于设备的最终用户，而且这种配置能够利用USER_STOREf令来存储。当设备启动后，它能够利用USER_STORE置和不被用户设备的默许设置参数。那个MAX15301能够对具体指令写爱惜来避免对调剂器的意外改变。温度检测除检测自己内部的温度，MAX15301支持远程温度检测。MAX15301利用BE测量方式和在TEMPX俞入端来计算温度。那个技术被普遍应用因为它不需要传感器的校准。任何PN结都会被当做一个温度传感器。2N3904,2N2222三极管在uPs,FPGAsmASICs集成热二极管都可用来作温度传感器。如图9和图10所示，连接一个100pf的滤波电容可减少外部温度测量的噪声水平。设备温度和热故障阈值通过PMBus接口可用程序操纵。热关闭阈值的默许值是125度。关于低温和超温，MAX15301许诺被配置的远程传感器的警告和故障阈值。当它超过内部温度故障阈值时，MAX15301会关闭，PG言号会变低。PG信号PG言号时漏极开路输出，是用来显示当MAX15301预备好给负载提供被调剂的输出电压。在启动期间和在有故障的条件下，PG会变低。在输出上升到一个高于POWER_GOOD_ON的电压和InTune校准完成后，PG会被变成高，若是输出调剂电压下降到低于POWER_GOOD_OFF阈值，PGa会变低。PMBus数字接口MAX15301是一种兼容PMBus的设备，包括许多标准PMBus指令。一种兼容利用系统治理总线来传输协议和对SMBusR属地址响应。在这本数据手册里，术语SMBus1过利用SMBus物理层被用来指PMBus!信的电子特性。术语PMBusM用来指PMBuslf令协议。MAX15301利用了六种标准SMBus协议（写字节，读字节，写字，独子，写模块，读模块）来用程序操纵输出电压和警告和故障的阈值，读监控的数据，给访问生产商的特殊指令提供方便。MAX15301也支持组命令。组指令被用来给不止一台PMBus设备传送指令。不需要所有设备接收相同的指令。但是，在一组指令包中，不超过一条指令能够被发送给任何一台设备。组指令不能和要求接收装置对数据进行响应的命令一路利用，例如STATUS_BYTE旨令。当MAX15301通过那个协议接收到一条指令，在检测停条件后，它开始当即执行接收的命令。当数据字被发送时，地顺位的字节第一将被发送出去，然后高顺位的字节才被发送出去。在任何一条字节里，最重要的位先发出去，最低有效位最后发出去。设计程序在选择开关频率和电感工作点（纹波电流比率）之前，稳固地成立输入电压范围和最大负载电流。要紧设计取舍在于选择一个好的开关频率和电感工作点，以下四个因素支配了其余的设计。输入电压范围：最大值（Vn（max））必需适应最坏情形的高输入电压。最小值（VIN（MIN））必需考虑由于连接器，保险丝盒电池选择开关致使下降的最低输入电压。若是有一种选择，低输入电压致使更好的效率。最大负载电流：有两个值要被考虑。峰值负载电流决定了刹时组件的压力和滤波的要求，因此决定了输出电容的选择，电感饱和品级和电流限制电路的设计。持续的负载电流决定了热压力，因此决定了输入电容的选择，MOSFET卸其他关键的热传递组件。关于多相系统来讲，依托当前电流的平稳每一个时期支持负载的一小部份。当适本地平稳时，负载电流时均匀散布在每一个时期。其中，NPh是活跃时期的总数。开关频率：那个选择决定了在大小和效率之间的取舍。最正确的频率专门大程度是最大输入电压的一个函数，因为MOSFET勺开关损失，那个开关损失与频率和输入电压成正比。最优频率也是一个可变的目标，因为使高频更利用的MOSFE技术的快速进展。电感工作点：这种选择提供了在大小和效率，瞬态响应和输出噪声之间的取舍。低电感值能够提供较好的瞬态响应和较小的物理尺寸，可是致使了较低的效率和较高的输出噪声，这是因为增加了纹波电流。最小实际电感值是一个致使线路在临界传导的边缘工作。（其中每一个周期在最大负载处，电感电流恰好接触到零）低于那个值的电感值许诺进一步削减规模效益。最优的工作点是在纹波电流的30%-50%之间。关于多相电路来讲，选择一个LIR（电感纹波电流比）的值是.开关频率的选择在选择一个降压操纵器的输出滤波器的第一步是选择所需的开关频率（fSW）。MAX15301将在300KHz-1MHz的频率范围内切换。利用一个高频率能够减小外部滤波组件的大小和提高瞬态响应。被选择fswM,也要考虑系统频率要求，因为开关频率的谐波不要干扰系统的工作。对MAX15301来讲，初始开关频率是通过SYN®|脚连接设置的。在任何时刻操纵器不启动，开关频率通过FREQUENCY_SWITPHHBus指令来更改。500KHz在效率，大小和好的瞬态响应间提供了一个专门好的平稳。电感选择关于MAX15301的工作，三个关键电感参数被指定来选择一个电感：电感值，电感饱和电流，最大直流电阻。1）电感值的选择：关于利用InTune技术的自动补偿，这种电感会被选择，如此的峰值电感纹波电流是最大工作电流的20%P40%利用一个较低的LIR（较高的电感值）致使电感里较高的直流电阻，也会减小效率。利用一个较高的LIR值会增加均方根电流，这也会减小效率。Maxim建议30%勺峰值纹波电流使工作电流比最大（LIR=）。名义上的电感值能够利用LIR,fSWVIN和Ioutmax（最大直流负载电流）来计算出来的。在那个范围内准确的电感值不是很重要，而且能够被调整在大小，价钱和效率见做取舍。一个较高的电感值能够通过减小均方根电流来提高效率，较低的电感值能够使尺寸和价钱最小。低电感也能够提高瞬态响应，但由于较高的峰值电流会减小效率。2）选择的电感的饱和电流比（Isat）必需超过用户概念的电流限制。ISAT应该如此被选，以致它比（Ilim+LIR/2+10%）都大来给大负载瞬态提供足够的空间。选择一个有足够Isat来知足那个要求的很重要，尽管那个参数强制了利用的电感器的必然尺寸。3）最后，用户选择一个有较小直流电阻的电感来减小在效率上的所有损失。输出电容选择MAX15301已经被优化来和低等效串联电阻的输出电容工作。高的ESR电容器能够被添加，但可不能给系统性能提供丝毫帮忙。输出电容的要求能够取决于两个因素。低输出纹波电压负载电流瞬态包络低纹波电压能够利用一个陶瓷的输出电容很容易实现。当所有的陶瓷电容被利用，对电容选择来讲，负载电流瞬态包络是要紧考虑的。低负载瞬态的设计能够利用较少的电容，更多动态负载内容的设计需要更多负载电容来减小输出的“凹陷和飙升”为了实现低纹波电压，输出电容必需要有一个小的ESR直。为了计算最大许诺的ESR以最大所需要输出纹波电压（一样为%1%勺VouT,并计算最大ESR近似于1m欧的一个ESR一般是需要的。利用两个或两个以上100uf的陶瓷电容并联就足够实现一个号的纹波电压。为了知足负载电流瞬态包络的要求，MAX15301用自然（共振）频率来补偿输出滤波器。利用在200uf—600uf的陶瓷输出电容和没有额外的电解电容，大部份500KHz数字负载点设计将会被知足。InTune自适应补偿许诺大范围的输出去耦电容。致使fsWflc比大于60的输出电容会被同意。在模块应用中，性能很重要，其中输出电容可能未知或不能专门好操纵。一样来讲，利用较大的电容能够实现较小的输出电压的误差。可是，通过踊跃设置补偿参数，InTune调剂器也能够实现改善瞬态响应。输入电容选择输入滤波电容减小了来自电源电压的峰值电流，也减小了在输入端由开关电路引发的噪声和电压纹波。输入电容值是选择用来限制纹波电压的。其中V是输入纹波电压。那个计算假定有可测电感回到原先的Vin上，因此那个计算在DC-DC转换器的Vn上提供了较少的源阻抗。当占空比为50%电容需求是最大的，而且随着占空比增加而减小（也确实是输入电压增加）。输入电容必需知足被开关电流强加的纹波电流的要求。当输入电压等于两倍时，IRMsM得一■个最大值（VlN=2V）UT）,因此IRMS（MAX=ILOAD（MAx/2o关于大多数应用来讲，非化学电容（陶瓷，铝，聚合物或日本三阳公司的）在输入端是首选，因为非化学电容的鲁棒性能适应来自低阻抗电源启动的系统的高涌入的电流。另外，两个（或更多）低值，低ESR的电容应并联来减小高频率噪声。内部偏置调剂器MAX1530侑内部调剂器能够产生芯片上不同模块所需的电压。表11是每一个调剂器旁路要求的一个概要。对每种情形都要利用陶瓷电容。在给快速内存读/写操作期间，10uf的上拉电容能够阻止在上的突降。MOSFET勺选择以下指导方针关于大电流的应用解决了选择适合的MOSFETSJ挑战。高端MOSFET、需能在Vpwr（min和Vpwr（ma充间消耗在电阻的损失加上开关的损失。计算这些总和。理想情形下，在Vpwr（minJ1的损耗约等于在VpWR（MAX）L损耗，彼此之间较低的损耗。若是在Vpwr（min止的损耗明显（Wj于在VpWR（MAX）1的损耗，考虑增加NH的大小（减小RdS（ON）,增加CgAT@相反，若是在VPwR（MAX）上的损耗明显高于在Wwr（min止的损耗，考虑减小Qh的大小（增加R）S（on）,减小CGate）。若是pwrf在大范围内转变，最小电压损耗发生在电阻损耗等于开关损耗。选择一个低端的MOSFEY它有尽可能低的导通电阻（Rs（on））,有一个中型的封装，价钱合理。确保DL栅极驱动能够提供足够的电流来支撑栅极电荷，和由MOSFE常动引发的寄生栅极漏极电容注入的电流。不然，交叉传导就会显现。MOSFE电压损耗最差传导损失发生在占空比极端的情形。关于高端MOSFE（TNH），最差的传导损失发生在最小输入电压下。一样来讲，一个小型高端MOSFE是需要减小在高输入电压下的开关损耗。需要维持在封装电压损耗内的RDs（on）,常常限制了小型MOSFET再次优化发生在当开关损耗等于传导损耗的时候（RDS（ON））。计算高端”。$5£的电压损耗，由于开关损耗是一个难点，因为它许诺阻碍启动和关闭次数的难气宇化因素。这些因素包括内部栅极电阻，栅极电荷，阈值电压，感应来源和pCB布局特点。下面开关损失的计算只提供了一个粗略地估量，而不是标准评判的替代品，最好是包括在NH上利用热电耦安装的验证。在高端MOSFE并，开关损耗会变成一个暗藏的热问题，当最大输入电压应历时由于开关损耗方程上面的平方项。若是选择在低输入电压下的充沛的Rs（on的高端MOSFE食变成热问题，当从Vpwr（ma编置，考虑一个较低的寄生电容的MOSFET关于低端的MOSFET最差的电压损耗老是发生在最大输入电压下，而且要紧由于传导损耗。在低端的开关损耗是最小的，因为它是被启动和关闭的，当体二极管正在传导时，因此要在零电压条件下。关于MOSFETI压损耗，最差的情形发生在大负载的条件下，电流源大于Iout（max）但不能超过限制电流太多，会致使故障锁存器跳闸。MOSFET必需有一个相当大的散热器，来处置过载电压损耗。在PCB板上