ME3125 CHIPSOURCETEK | Alldatasheet
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ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 ME3125概述 ME3125是一款高效率的同步整流降压DC-DC转换器 芯片,输入电压最高可达24V,内部集成两颗低导通电阻 的NMOSFET功率开关,低侧开关导通电阻24mΩ,高侧 开关导通电阻48mΩ,可支持5 A负载电流。当带轻载时 芯片工作在PFM模式, 当带重载时芯片工作在连续电流的 准PWM模式,开关频率500 kHz。芯片采用自适应恒定导 通时间控制架构,具有较快的负载瞬态响应。 芯片集成过温保护、输入欠压锁定、逐周期限流保护、 输出短路保护等功能来提升芯片的可靠性。 ME3125特点 ⚫ 输入电压范围:4.4 V ~ 24 V ⚫ 关断电流:8 uA ⚫ 静态电流:120 uA ⚫ 导通电阻:低侧24 mΩ,高侧48 mΩ ⚫ 开关频率:500 kHz ⚫ 参考电压值:0.6 V ± 2% ⚫ 逐周期限流保护:峰值限流8 A,谷值限流6 A ⚫ 输出短路保护方式:打嗝模式 ⚫ 过温保护:160°C ME3125应用场合 ⚫ 机顶盒 ⚫ 液晶电视 ⚫ DSL 调制解调器 ⚫ 数字电视 ME3125封装形式 ⚫ 8pin:ESOP8 ME3125典型应用图 BOOT GND IN EN LX FB VOUT 3.3 uH 40uF 22 kΩ 100 kΩ ON OFF VIN 47uF ME3125 0.1 uF 20 pF IN LX TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
ME3125选型指南 ME 31 25 X XX G 封装形式 SP:ESOP8 环保标识 版本 产品品种号 产品类别号 公司标志 产品型号 产品说明 ME3125ASPG 封装形式:ESOP8 ME3125产品脚位图 PGND (9, Thermal PAD) 4 5 8LX LX BS FB VIN VIN AGND EN ESOP-8 ME3125脚位功能说明 管脚编号 管脚名 功能说明 1, 2 LX 开关节点,接电感 3 BOOT 需要在BOOT和LX间接不小于0.1 uF陶瓷电容,为高侧开关的驱动供电
4 FB 反馈电压管脚,接误差放大器反向输入端
5 EN 使能输入管脚,输入逻辑高芯片工作
6 AGND 模拟地
7, 8 VIN 电源输入端,为控制器和转换器开关供电
9 PGND 散热片,功率地
ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
ME3125功能示意图 LX Thermal Shutdown UVLOVIN EN GND BOOT R S Q VIN Internal LDO FB EA ACOT Timer VCC ON/ OFF 0.6V COMP Short Circuit Protection Shutdown Logic Deadtime Logic Soft Start Control COMP ME3125绝对最大额定值 参数 符号 范围 单位 VIN 引脚电压范围 VIN -0.3 ~ 24 V LX 引脚电压范围 VLX -0.3 ~ 24 V BOOT 引脚相对SW 引脚电压范围 VBOOT_SW -0.3 ~6 V EN 引脚电压范围 VEN -0.3 ~ 24 V FB 引脚电压范围 VFB -0.3 ~ 24 V 封装功耗 Pd 1.5 W 封装热阻(结到空气) θJA 50 ℃/W 工作环境温度范围 TA -40 ~ +85 ℃ 储存温度范围 TSTG -55 ~ +150 ℃ 结温范围 TJ -40 ~ +150 ℃ 注意:绝对最大额定值是本产品能够承受的最大物理伤害极限值,请在任何情况下勿超出该额定值。 ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
ME3125推荐工作条件 符号 描述 最小值 典型值 最大值 单位 VIN 输入电压 4.4 12 24 V VOUT 输出电压 0.6 3.3 12 V L 电感值 1.2 3.3 10 uH COUT 输出电容 20 40 - uF TA 工作环境温度 -40 - 85 ºC ME3125电气参数 ME3125 测试条件:VIN = 12 V,VOUT = 3.3 V,TA = 25℃,除非特殊情况。 参数 符号 条件 最小值 典型值 最大值 单位 输入电压范围 VIN 4.4 - 24 V 关断电流 ISD VIN = 24 V,关断IC - 8 15 uA 静态电流 IQ VIN = 24 V,使能IC,VFB = 0.7 V - 120 200 uA 反馈参考电压 VREF 0.588 0.6 0.612 V 高侧开关导通电阻 RDSON_H VBOOT - VLX = 4.3 V - 48 60 mΩ 低侧开关导通电阻 RDSON_L - 24 30 mΩ 峰值限流 ILIM_PEAK - 8 9 A 谷值限流 ILIM_VALLEY - 6 7 A 使能上升阈值 VENH VEN上升 - 1.3 1.5 V 使能下降阈值 VENL 0.8 1 - V 输入UVLO阈值 VIN_UVLO VIN上升 - 4.3 4.4 V 输入UVLO迟滞 VIN_HYS - 0.2 - V 最小导通时间 Tmin_on - 110 150 ns 最小关断时间 Tmin_off - 150 200 ns 开关频率 FSW - 500 - kHz 软启动时间 tss - 2.3 - ms 过温保护 TOTP - 160 - °C 过温保护迟滞 THYS - 30 - °C ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
ME3125典型性能参数 效率与输出电流(VOUT=3.3V) 参考电压温度特性 100 0.001 0.01 0.1 1 Efficiency/% IOUT/A Effi. vs. I OUT VIN=5V VIN=12V VIN=18V 软启动过程(VIN=12V,VOUT=3.3V,IOUT=3A) 关断过程 开关波形(VIN=12V,VOUT=3.3V,IOUT=0.1A) 开关波形(VIN=12V,VOUT=3.3V,IOUT=3A) EN LX IL VOUT EN LX IL VOUT LX IL VOUT AC Ripple LX IL VOUT AC Ripple ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
负载瞬态响应(VIN=12V,VOUT=3.3V,IOUT:0.1A-3A) 输出短路保护和恢复 ME3125工作原理 ME3125是一款高效率的同步整流BUCK转换器芯片, 集成两颗低导通电阻NMOSFETs功率开关, 采用自举电容为 高侧开关的驱动供电,输入电压最高24 V,可带5 A负载电流,采用恒定导通时间控制架构,具有较快的负载瞬态响应, 在轻载时工作模式为PFM,重载时工作模式为PWM。 软启动 当EN从逻辑低变为逻辑高时,芯片内部控制电路的各模块开始依次工作,在0.6 V参考电压建立起来之后,内部一 个电流对一个电容充电,电容上的电压作为软启动控制电压代替VREF控制误差放大器,在2.3ms时间内软启动电压上升 至0.6V,输出电压也跟随上升至设定的电压,这样可以避免启动时较大的突入电流和输出电压过冲。 轻载工作 当负载电流从重载逐渐减小到轻载时,电感电流也相应减小,当电感电流谷值下降到0 A时芯片开始工作在DCM, 每个开关周期先对电感进行固定时间的充电,输出电压上升至一个较高的电位,充电结束后高侧开关关断,低侧开关 打开,电感开始放电,然后检测电感放电至0 A后关断低侧开关,电路处于双截至状态,由于负载电流减小,需要更长 时间输出电压才能下降至设定的电压,之后会重新触发新的开关周期,负载的减小会让开关频率跟随下降。 输出短路保护 当输出短路时,芯片会自动停止开关切换一段时间(约3.5ms),之后芯片自动恢复工作,重新软启动,工作一段时 间(3ms)之后,如果输出依然短路芯片会再次停止开关切换,芯片会一直重复停止工作和重新软启动直到解除输出短路 状态,输出电压会软启动上升至设定值。 ME3125应用信息 ME3125可以为高压到低压的电源转换应用提供解决方案,由于内部集成两个功率开关,因此系统外围仅需要输入 电容、自举电容、输出电容、电感、反馈分压电阻等元件。 IOUT VOUT AC ripple LX IL VOUT ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
设定输出电压 通过选择R1、R2来设定输出电压,为了获得较好的功耗与噪声性能,建议R1、R2阻值在10 kΩ到1 MΩ之间,具 体关系如下面公式。 −= 1V60 VRR OUT 21 . 电感选择 电感选择时需要保证满负载工作时电感电流处于限流点以下,电感电流峰值大小计算公式如下,需要保证输出电 流最大时IPEAK小于芯片峰值限流值5.5 A和电感的饱和电流,同时电感DCR要足够小来确保系统满足期望的效率要求。 TLV2 VVVII IN OUTINOUT OUTPEAK −+= )( 自举电容 ME3125采用自举电容来为高侧NMOSFET功率开关的驱动供电,建议自举电容采用不低于0.1 uF的陶瓷电容。 输入电容 BUCK芯片工作时,每次开关切换时VIN端和GND之间会存在较大的干扰,电容CIN有助于减小干扰并提高系统工 作的稳定性,并且考虑到电压达到额定电压时容值出现较大损耗,CIN电容的额定电压要超过最高输入电压,建议采用 1206封装的47 uF陶瓷电容并且距离芯片尽可能近地摆放。 输出电容 ME3125 构成的降压DC-DC 转换器系统需要输出滤波电容,较小的电容会影响系统稳定性,并且短路保护解除瞬 间 VOUT 会出现较大过冲,这可能会损坏用电设备,选择0805 封装的40 uF 陶瓷电容可以获得较小的VOUT 纹波。 版图指导 1) 为了降低非理想干扰和提高系统效率,外部元件如电感、CIN、COUT 等尽可能靠近芯片。 2) 为了减小高频开关引起的EMI,PCB 上连到SW 管脚的走线尽可能短,最好在PCB 背面覆盖接地层减小信号 耦合。 3) 为了增加散热、提高效率,建议背面覆盖接地层,多打散热孔,采用较厚的PCB 铜箔。 ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
ME3125封装信息 ⚫ 封装类型: ESOP8 参数 尺寸(mm) 尺寸(Inch) 最小值 最大值 最小值 最大值 A 1.3 1.75 0.0512 0.0689 A1 0 0.2 0.0000 0.0079 A2 1.25 1.65 0.0492 0.0650 A3 0.5 0.7 0.0197 0.0276 b 0.33 0.51 0.0130 0.0201 c 0.17 0.25 0.0067 0.0098 D 4.7 5.1 0.1850 0.2008 E 5.8 6.2 0.2283 0.2441 E1 3.8 4 0.1496 0.1575 e 1.27(TYP) 0.05(TYP) h 0.25 0.5 0.0098 0.0197 L 0.4 1.27 0.0157 0.0500 L1 1.04(TYP) 0.0409(TYP) θ 0 8° 0.0000 8° c1 0.25(TYP) 0.0098(TYP) D1 3.1(TYP) 0.122(TYP) E2 2.21(TYP) 0.087(TYP) ME3125 高效率 ,24V输入 ,5A负载同步整流 DC-DC降压转换器 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
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