前開發了以對數字電視、HDD錄像機、游戲機等的圖像處理LSI、微控制器等提供電源電壓為目的的PFM/PWM同步整流降壓DC/DC轉換器IC MB39A135(1通道)和MB39A136(2通道)。

在數字電視、游戲機等市場快速發展的背景下,人們對為圖像處理LSI、微控制器等提供電源電壓的電源IC的要求也逐年提高。人們特別要求減少用于支持高效率、高精度、優異的過渡響應特性、低成本化的外圍部件等。

為滿足這一要求,該產品通過內置PFM功能在全負荷領域實現高效率工作,通過采用電流模式實現比過去的電壓模式更快速的負荷過渡響應特性。此外,可以運用豐富的保護功能減少外置的保護元件,通過高頻化實現的線圈小型化、輸入輸出容量的小型化以及封裝尺寸的小型化,為減小包括外置部件在內的總體安裝面積作出貢獻。還支持作為軟起動/軟停功能等系統的核心電源、輸入輸出電源使用時所需的電源順序控制。

產品特點
1. 電流模式Nch/Nch同步整流；
2. 內置PFM功能；
3. 輸入電源電壓范圍:4.5~25V；
4. 工作頻率:100kHz~1MHz；
5. 高精度基準電壓:±1%(25℃)；
6. 輸出電壓設定范圍:~(最大占空比80%)；
7. 豐富的保護功能(過電流限制、過電壓保護、低壓保護、過熱保護)；
8. 不需要Flyback二極管；
9. 內置與負荷無關的軟起動/軟停功能；
10. 小型封裝:TSSOP-16引腳(MB39A135 1通道)；TSSOP-24引腳(MB39A136 2通道)；
11. 支持無鉛/符合RoHS指令。

MB39A135/136的外觀。

圖1:MB39A135/136的轉換效率。

圖1表示MB39A135/136的轉換效率,圖2表示負荷過渡響應特性。

圖2:負荷過渡響應特性。

功能說明

1. 主控制方式

采用Nch/Nch同步整流主電路側FET Sense型電流模式。在電流模式下,檢測線圈電流(IL)和輸出電壓(VO),進行On Duty的控制。

2. PFM功能

該產品內置獨有方式的PFM功能。可通過模式端子選擇PWM模式、PFM/PWM自動切換模式。在PFM/PWM自動切換模式下,輕負荷時以PFM模式工作,負荷增加時,自動切換成PWM模式。使用該功能可在全負荷領域進行高效率工作。

3. 與負荷無關的軟起動/軟停功能

軟起動功能防止涌流和輸出電壓的過沖。使用該功能還能設定輸出電壓的起動時間。在CTL Off、低壓保護、過熱保護的關機時,可以使用軟停功能,不受負荷影響地停止輸出。圖3是MB39A136軟起動/軟停功能例子。

圖3:MB39A136軟起動/軟停功能例子。

4. 時鐘發生器

可以通過在RT端子上連接電阻將振蕩頻率設定為100kHz~1MHz。對于MB39A136(2通道),根據錯開180°相位的時鐘工作。

5. 過電流限制電路(OCP功能)

通過每周期地比較將主電路側FET ON時的電流轉換成的電壓和在ILIM端子設定的電壓,檢測過電流狀態。檢測到過電流狀態后,關閉主電路側的FET,進行使輸出電壓下降的控制。使用該功能限制過電流狀態。

6. 過電壓保護電路(OVP功能)

檢測發現輸出電壓比設定的電壓還高的情況時,關閉主電路側FET,打開同步整流側FET。使用該功能保護后段設備免受過電壓傷害。

7. 低壓保護電路(UVP功能)

檢測發現輸出電壓比設定的電壓還低的情況時,使用軟停功能停止電壓輸出。使用該功能檢測、停止輸出的異常狀態,保護后段設備。

8. 過熱保護電路(OTP功能)

圖4:MB39A135方塊圖。

接點溫度達到160℃時,通過軟停功能停止電壓輸出。接點溫度降到135℃時,再使用軟起動功能開始電壓輸出。使用該功能防止IC發熱。圖4、圖5是MB39A135和MB39A136的方塊圖。

圖5:MB39A136的方塊圖。

應用實例

圖6:MB39A136應用于DVD-RW。

圖7:MB39A136應用于數字電視。

評估板、封裝

照片2和照片3是MB39A135和MB39A136的評估板。本產品提供以下尺寸的封裝。

TSSOP-16:4.4×5.0×

(腳距)

TSSOP-24:4.4×6.5×

(腳距)

圖8:MB39A135的評估板和MB39A136的評估板。

作者:永田公彥
產品經理
富士通微電子(上海)有限公司