PDF《MP2451》

0 升至 1.8V 0.5 msec 振荡器频率

1600 2000

2400 kHz 最小开启时间

100 ns 关断供电电流 VEN = 0V

3 15 μA 平均静态供电电流 空载,VFB=0.9

130 uA 过温保护

150 ?C 使能上升阈值 1.4 1.55 1.7 V 使能阈值迟滞 0.3 V 使能钳位电压 7.5 V 引脚功能 引脚# 名称 描述

1 BST 自举.给内部上管 MOSFET 驱动供电.连接一个电容在 BST 和SW 之间.

2 GND 接地.为避免大的高频电流环路,接地引脚应尽可能靠近输出电容器.

3 FB 反馈.误差放大器的输入.将一个接在输出和接地之间的外部电阻分压器与内部+0.8V 参考电压相比较,设置调节电压.

4 EN 启动输入.将EN 引脚拉低至指定阈值下,关断芯片.将EN 拉高至指定阈值以上启动 芯片.悬空 EN 引脚关断芯片.

5 VIN 输入电源.输入电源给内部所有指定电路供电,包括 BS 调节器和上管开关驱动.为降 低开关电压尖峰,接地去耦电容器必须放在输入引脚附近.

6 SW 开关节点.内部上管的源极输出.为降低开关尖峰电压,需要靠近 SW 引脚放置一个 VF 肖特基二极管接地. MP2451D36V, 2MHz, 0.6A, 降压转换器 MP2451 Rev. 1.33 www.MonolithicPower.com 8/23/2018 MPS 专有信息.受专利保护.未经授权,请勿影印及复制. ?

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4 典型性能特性 除非另外说明,以下皆在 VIN = 12V, C1 = 4.7?F, C2 = 10?F, L = 3.3?H 和TA = +25?C 条件下测试得出. MP2451D36V, 2MHz, 0.6A, 降压转换器 MP2451 Rev. 1.33 www.MonolithicPower.com 8/23/2018 MPS 专有信息.受专利保护.未经授权,请勿影印及复制. ?

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5 典型性能特性(续表) 除非另外说明,以下皆在 VIN = 12V, C1 = 4.7?F, C2 = 10?F, L = 3.3?H and TA = +25?C 条件下测试得 出. MP2451D36V, 2MHz, 0.6A, 降压转换器 MP2451 Rev. 1.33 www.MonolithicPower.com 8/23/2018 MPS 专有信息.受专利保护.未经授权,请勿影印及复制. ?

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6 功能框图 图1―功能框图 运行原理 MP2451是一款2MHz非同步降压开关稳压器,集 成了内部高端高压MOSFET.该芯片采用电流控 制模式,提供内部补偿的单一0.6A高效输出.它 具备宽输入电压范围、内部软启动控制和精确的 电流限制.其极低的工作静态电流适用于电池供 电应用. PWM 控制 在中高输出电流条件下,MP2451通过固定频率、 峰值电流控制模式来调节输出电压.PWM周期由 内部时钟开启.功率MOSFET开启并保持直至其 电流达到COMP电压设定值.当电源开关关闭 时,在下一个周期开始之前,MOSFET至少保持 关闭100ns. 如果,在一个PWM周期内,功率MOSFET中的电 流值未达到COMP设定值,则功率MOSFET继续 保持开启状态,省略关闭操作. 脉冲跳跃模式 在轻载条件下,MP2451进入脉冲跳跃模式,以提 高轻载效率.是否进入脉冲跳跃基于其内部COMP电压.如果COMP电压低于内部睡眠阈 值,则生成暂停(PAUSE)命令,阻止开启时钟 脉冲,故功率MOSFET不会随后发出开启(ON) 命令,从而降低栅极驱动和开关损耗.暂停(PAUSE)命令将整个芯片带入睡眠模式,消耗 非常低的静态电流,进一步提高轻载效率.MP2451D36V, 2MHz, 0.6A, 降压转换器 MP2451 Rev. 1.33 www.MonolithicPower.com 8/23/2018 MPS 专有信息.受专利保护.未经授权,请勿影印及复制. ?

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7 当COMP电压高于睡眠阈值时,暂停(PAUSE) 信号重置,芯片回到正常PWM运行模式.每当暂 停(PAUSE)从低到高改变状态时,会马上生成 开启信号,并导通功率MOSFET. 误差放大器 误差放大器由一个内部OP-AMP和一个R-C反馈网 络组成,R-C反馈网络连接在其输出节点(内部 COMP节点)和负端输入节点(FB)之间.当FB 低于内部参考电压(REF)时,COMP输出随之 被OP- AMP驱动的更高,从而导致更高的开关峰 值电流输出,因此更多的能量被传递到输出.反 之亦然. 当连接到FB引脚时,通常存在一个由RUP和RDN组 成的分压器,其中RDN位于FB和GND之间,而RUP 位于电压输出节点和FB之间.RUP还用于控制误差 放大器的增益以及内部补偿R-C网络. 内部调节器 大多数内部电路由2.6V内部调节器供电.该调节 器采用VIN输入,并在全VIN范围内工作.当VIN大于 3.0V时,调节器的输出处于完全调节状态.当VIN 较低时,输出降级. 启动(EN)控制 MP2451含有一个专用使能引脚(EN).VIN足够 高时,EN引脚可以启用和禁用芯片.这是一种高 效逻辑.其上升阈值通常为1.55 V,其后继阈值约 为300mV低值.当浮空时,内部电流源将使能引 脚(EN)下拉至GND,芯片被禁用. 当EN被拉低至0V时,芯片进入最低关断电流模 式.当EN高于0V却低于上升阈值时,芯片仍然处 于关断模式,但关断电流略有增加. 在EN 引脚和 GND 引脚之间连接一个内部齐纳二 极管.齐纳二极管的典型钳位电压为 7.5V.因此,如果系统没有另一个逻辑输入作为使能信 号,VIN 可以通过高欧姆电阻连接到 EN.该电阻 器需要将 EN 引脚吸收电流限制在低于 100μA 范 围内. 欠压锁定(UVLO) 欠压锁定(UVLO)在芯片电源工作电压不足时, 用来保护芯片.UVLO上升阈值大约为2.9V,而其 后继阈值大约为400mV低值. 内部软启动 参考型软启动是为了阻止启动时转换器输出电压 过冲.当芯片启动时,内部电路生成的软启动电 压(SS)根据软启动时间设置从0V缓慢上升.当SS低于内部参考值REF时,SS将覆盖REF,此时 误差放大器使用SS而不是REF作为参考.当SS高于REF时,REF重新作为参考值. SS也与FB相关.虽然SS可以远远低于FB,但它 只能略高于FB.如果FB莫名下降,SS会追踪 FB.该功能设计用于短路恢复.一旦短路排除, SS就像一个新的软启动过程一样缓慢上升.这样 可以防止输出电压过冲. 过温保护 过温保护在工作温度过高时,用来保护芯片.当 硅晶体温度高于温度保护上限阈值时,整个芯片 关断.当温度低于温度保护下限阈值时,芯片重 新启动. 自举驱动电路 高端悬浮功率MOSFET的驱动需要一个外部自举 电容充电.此驱动电路自带欠压........