ZHCSX66 October   2024 LM251772

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 处理额定值
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 参数测量信息
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  降压/升压控制方案
        1. 8.3.1.1 降压模式
        2. 8.3.1.2 升压模式
        3. 8.3.1.3 降压/升压模式
      2. 8.3.2  节能模式
      3. 8.3.3  参考系统
        1. 8.3.3.1 VIO LDO 和 nRST-PIN
      4. 8.3.4  电源电压选择 - VSMART 开关和选择逻辑
      5. 8.3.5  使能和欠压锁定
        1. 8.3.5.1 UVLO
      6. 8.3.6  内部 VCC 稳压器
        1. 8.3.6.1 VCC1 稳压器
        2. 8.3.6.2 VCC2 稳压器
      7. 8.3.7  误差放大器和控制
        1. 8.3.7.1 输出电压调节
        2. 8.3.7.2 输出电压反馈
        3. 8.3.7.3 电压调节环路
        4. 8.3.7.4 动态电压调节
      8. 8.3.8  输出电压放电
      9. 8.3.9  峰值电流传感器
      10. 8.3.10 短路 - 断续保护
      11. 8.3.11 电流监测器/限制器
        1. 8.3.11.1 概述
        2. 8.3.11.2 输出电流限制
        3. 8.3.11.3 输出电流监控器
      12. 8.3.12 振荡器频率选择
      13. 8.3.13 频率同步
      14. 8.3.14 输出电压跟踪
        1. 8.3.14.1 模拟电压跟踪
        2. 8.3.14.2 数字电压跟踪
      15. 8.3.15 斜率补偿
      16. 8.3.16 可配置软启动
      17. 8.3.17 驱动引脚
      18. 8.3.18 双随机展频 - DRSS
      19. 8.3.19 栅极驱动器
      20. 8.3.20 电缆压降补偿 (CDC)
      21. 8.3.21 CFG 引脚和 R2D 接口
      22. 8.3.22 高级监控功能
        1. 8.3.22.1  概述
        2. 8.3.22.2  BUSY
        3. 8.3.22.3  OFF
        4. 8.3.22.4  VOUT
        5. 8.3.22.5  IOUT
        6. 8.3.22.6  INPUT
        7. 8.3.22.7  TEMPERATURE
        8. 8.3.22.8  CML
        9. 8.3.22.9  其他
        10. 8.3.22.10 ILIM_OP
        11. 8.3.22.11 nFLT/nINT 引脚输出
        12. 8.3.22.12 状态字节
      23. 8.3.23 保护特性
        1. 8.3.23.1  热关断 (TSD)
        2. 8.3.23.2  过流保护
        3. 8.3.23.3  输出过压保护 1 (OVP1)
        4. 8.3.23.4  输出过压保护 2 (OVP2)
        5. 8.3.23.5  输入电压保护 (IVP)
        6. 8.3.23.6  输入电压调节 (IVR)
        7. 8.3.23.7  电源正常
        8. 8.3.23.8  自举欠压保护
        9. 8.3.23.9  自举过压钳位
        10. 8.3.23.10 CRC 校验
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 概述
      2. 8.4.2 逻辑状态说明
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 I2C 总线运行
      2. 8.5.2 时钟延展
      3. 8.5.3 数据传输格式
      4. 8.5.4 从定义的寄存器地址进行单次读取
      5. 8.5.5 从定义的寄存器地址开始进行顺序读取
      6. 8.5.6 对定义的寄存器地址进行单次写入
      7. 8.5.7 在定义的寄存器地址开始进行顺序写入
  10. 9 LM251772 寄存器
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
        1. 10.2.2.1  使用 WEBENCH 工具创建定制设计方案
        2. 10.2.2.2  频率
        3. 10.2.2.3  反馈分压器
        4. 10.2.2.4  电感器和电流检测电阻器选型
        5. 10.2.2.5  输出电容器
        6. 10.2.2.6  输入电容器
        7. 10.2.2.7  斜率补偿
        8. 10.2.2.8  UVLO 分频器
        9. 10.2.2.9  软启动电容器
        10. 10.2.2.10 MOSFET QH1 和 QL1
        11. 10.2.2.11 MOSFET QH2 和 QL2
        12. 10.2.2.12 环路补偿
        13. 10.2.2.13 外部元件选型
      3. 10.2.3 应用曲线
    3. 10.3 无线充电电源
    4. 10.4 具有电源路径的 USB PD 源
    5. 10.5 并行（多相）运行
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 相关文档
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

6.5 电气特性

典型值对应于 TJ=25°C。最小值和最大值限值在 TJ=0°C 至 70°C 温度范围内测得。除非另有说明，否则 V(BIAS)=12V
参数 最小值 典型值 最大值 单位
电源电流
流入 VIN 的关断电流 V(VIN) = 36V，V(BIAS) = 0V，V(EN) = 0V TJ = 25°C 3.6 4.7 µA
TJ = 0°C 至 70°C 3.6 7.5 µA
流入 BIAS 的关断电流  V(VIN) = 0V，V(EN) = 0V TJ = 25°C 2.8 4.7 µA
TJ = 0°C 至 70°C 2.8 6 µA
流入 VIN 的待机电流 V(VIN) = 12V，V(BIAS) = 0V，V(nRST) = 高电平 TJ = 25°C 55 75 µA
TJ = TJ = 0°C 至 70°C 55 100 µA
流入 BIAS 的静态电流  V(EN) = 3.3V，V(FB) > 1V，启用 uSleep，ILIMCOMP = V(VCC2)，EN_VCC1 = 0b0  TJ = 25°C 65 75 µA
TJ = 0°C 至 70°C 65 100 µA
VCC1 稳压器
VCC1 调节 VI = 12.0V，I(VCC1) = 1mA 4.95 5 5.05 V
VCC1 压降电压  I(VCC1) = 34mA VI = 5V 0.6 1.4 V
VI = 4.5V 0.6 1.5 V
VCC1 拉电流限值 VCC1=GND VI = 12V 34 70 mA
VCC2 稳压器
VCC2 调节 VBIAS = 12.0V，I(VCC2) = 20mA 4.85 5 5.1 V
VCC2 压降电压  I(VCC2) = 45mA  VI = 4V 130 300 mV
VI = 3.5V 190 400 mV
VCC2 拉电流限值 V(VCC2) ≥ 3V VI = 6V，VBIAS = 12V 200 260 450 mA
VT+(VCC2) 正向阈值  V(VCC2) 上升 3.3 3.35 3.4 V
VT-(VCC2) 负向阈值  V(VCC2) 下降 3 3.05 3.1 V
VT+(Force,BIAS) 强制性 V(BIAS) 的正向阈值 FORCE_BIASPIN = 0b1 4.5 4.6 4.7 V
Vhyst(Force,BIAS) 强制性 V(BIAS) 的 LDO 切换迟滞 230 275 mV
VT+(VCC2,SUP) LDO 切换的正向阈值  FORCE_BIASPIN = 0b0 6.7 6.8 6.9 V
Vhyst(VCC2,SUP) LDO 切换迟滞   350 400 mV
VCC2 UVLO 上升检测延迟时间  V(VCC2) 上升 100 µs
nRST
VT+(nRST) 使能正向阈值  nRST 上升 1.4 V
VT-(nRST) 使能负向阈值  nRST 下降 0.35 V
Vhyst(nRST) 使能阈值迟滞 300 mV
EN/UVLO
VT+(UVLO) UVLO 正向阈值  V(EN/UVLO) 上升 1.23 1.25 1.27 V
VT-(UVLO) UVLO 负向阈值  V(EN/UVLO) 下降 1.18 1.2 1.22 V
Vhyst(UVLO) UVLO 阈值迟滞 38 50 62 mV
IUVLO UVLO 迟滞灌电流 V(EN/UVLO) < 1.26V 4 5 6 µA
td(UVLO) UVLO 检测延迟时间  V(EN/UVLO) 下降 25.5 30 38.5 µs
SYNC
VT+(SYNC) SYNC 输入正向阈值 1.19 V
VT-(SYNC) SYNC 输入负向阈值 0.41 V
td(Det,Sync) SYNC 活动检测频率阈值 以 f(SYNC) 为基准  3 周期
SYNC PLL 锁定时间 以 f(SYNC) 为基准  直到 f(SYNC) - 5% < f(sw) < f(SYNC) + 5% 10 周期
SYNC 高电平输出电压降 EN_SYNC_OUT = 0b1
I(SYNC) = 2mA，V(VCC2) ≥ 3.5V 		 以 V(VCC2) 为基准 0.4 V
SYNC 低电平输出电压    0.3 V
SYNC 输出驱动强度  EN_SYNC_OUT = 0b1
V(VCC2) = 5V 		 灌电流 -42 -31 -22 mA
拉电流  22 34 42 mA
软启动
I(SS) 软启动电流 9 10 11 µA

SS 下拉开关 RDS(on)
 		 V(SS) = 1V 21 40 Ω
td(DISCH;SS) SS 引脚放电时间  从内部 SS 放电到软启动电流可以再次为引脚充电的时间 500 µs
td(EN_SS) SS 引脚斜坡启动延迟时间 软启动电流开始前的内部延迟 2.5 4 µs
VOUT 跟踪
VT+(DTRK) DTRK 正向阈值  V(DTRK) 上升 1.19 V
VT-(DTRK) DTRK 负向阈值  V(DTRK) 下降 0.41 V
DTRK 活动检测频率 DTRK 活动检测频率 148 kHz
td(DTRK) DTRK 检测延迟时间  3 周期
fc(LPF) 内部低通的转角频率 40 kHz
V(REF) 电压失调误差  V(REF) 电压失调误差  f(DTRK) = 500kHz，占空比 = 50%，V(REF) = 1V ±10 mV
脉宽调制
开关频率 RRT = 316kΩ， 90 100 110 kHz
最短可控导通时间 fPWM，RRT = 14kΩ，正电感器电流 升压模式 64 ns
降压模式  107 ns
最短可控关断时间 升压模式 96 ns
降压模式  97 ns
RT 稳压电压 0.75 V
模式选择
VT+(MODE) 模式输入正向阈值 1.19 V
VT-(MODE) 模式输入负向阈值 0.41 V
电流检测
正峰值电流限制阈值  45 50 55 mV
负峰值电流限制阈值  -56 -50 -44 mV
平均电流限值
电流检测放大器跨导 禁用 I2C 接口或 SEL_ISET_PIN = 0b1，V(ISNSP) > 3.3V，EN_NEG_CL_LIMIT = 0 25mV ≤ ΔV(ISNS) ≤ 50mV 0.9 1 1.1 mS
失调电压 VISNS > 4.8V TJ= 25°C -1.5 0 1.5 mV
VISNS > 4.8V TJ=0°C 至 70°C -2.5 0 2.5 mV
电流检测放大器输出电流  禁用 I2C 接口或 SEL_ISET_PIN = 0b1，V(ISNSP) > 3.3V，EN_NEG_CL_LIMIT = 0 5mV 2 5 8 µA
25mV 21.5 25 28.5 µA
50mV 45 50 55 µA
gm(ILIMCOMP) 电流检测放大器跨导 启用 I2C 接口且 SEL_ISET_PIN = 0b0，
VISNS > 4.8V，
N_NEG_CL_LIMIT = 0		 ΔV(ISNS) = 30mV 和 50mV 450 500 550 µS
电流限制  R(ISNS) = 10mΩ±1%，ILIM_THRESHOLD = 0x64 4.75 5 5.25 A
ΔV(ISNSx) 电流限制阈值电压 ILIM_THRESHOLD = 0x14 EN_NEG_CL_LIMIT = 0，TJ=0°C 至 70°C，ISNSP/N ≥ 5V  8.6 10 11.4 mV
电流限制阈值电压 ILIM_THRESHOLD = 0x3C 28.8 30 31.2 mV
电流限制阈值电压 ILIM_THRESHOLD = 0x64 48 50 52 mV
ΔV(ISNSx) 电流限制阈值电压 电流限制阈值电压 ILIM_THRESHOLD = 0xFF EN_NEG_CL_LIMIT = 0，TJ=0°C 至 70°C，ISNSP/N ≥ 5V  67.2 70 72.8 mV
典型电流限制阈值电压编程范围 5 70 mV
电流限制阈值电压步长 从 5mV 到 68.5mV 0.5 mV
禁用 ILIM 的最小电压 以 VCC2 为基准 75 %
V(SET) ISET 调节阈值电压 0.95 1 1.05 V
误差放大器
VREF FB 基准电压 0.97 1 1.03 V
FB 引脚漏电流  V(FB) = 1V 2 60 nA
输出电压精度  V(FB)=VCC2，SEL_DIV20=0b1 Vo,nom = 5V 4.75 5 5.25 V
Vo,nom = 20V 19.6 20 20.4 V
Vo,nom = 48V 47.04 48 48.96 V
跨导 510 600 690 µS
COMP 拉电流 95 µA
COMP 灌电流 120 µA
COMP 钳位电压 V(FB) = 990mV 1.2 1.25 1.3 V
COMP 钳位电压 V(FB) = 1.01V 0.225 0.25 0.275 V
VT+(SEL,iFB) 选择内部 FB 工作模式的最小电压 V(FB) 上升 2.6 V
td(uSleep) 从 uSleep 唤醒的延迟时间 7 µs
OVP
VT+(OVP) 过压上升阈值 FB 上升以 VREF 为基准 107 110 113 %
VT-(OVP) 过压下降阈值 FB 下降以 VREF 为基准 101 105 109 %
VT+(OVP2) 过压上升阈值 V(VOUT) 上升  V_OVP2 = 0b111111 53.5 55 56.5 V
过压抗尖峰脉冲时间  9 10 12.5 µs
nFLT
nFLT 下拉开关 RDSON 1mA 灌电流 85 140 Ω
欠压正向阈值 FB 上升（以 VREF 为基准） 92 95 97 %
欠压负向阈值 FB 下降（以 VREF 为基准） 87 90 93 %
nFLT 关断状态漏电流 V(nFLT)=12V 100 nA
td(nFLT-PIN) 抗尖峰脉冲滤波器 20 37 us
MOSFET 驱动器
tr  上升时间  LO1、LO2 CG = 3.3nF 10 ns
tr  下降时间  CG = 3.3nF 8 ns
tf 上升时间  HO1、HO2 CG = 3.3nF 15 ns
tf 下降时间  CG = 3.3nF 15 ns
tt 转换（死区）时间  CG = 3.3nF R(RT) = 316kΩ (0.1MHz)，
SEL_MIN_DEADTIME_GDRV = 0b01，
SEL_SCALE_DT = 0b1，EN_CONST_TDEAD = 0b0		 42 ns
tt 转换（死区）时间  CG = 3.3nF R(RT) = 14.2kΩ (2.2MHz)，
SEL_MIN_DEADTIME_GDRV = 0b01，
SEL_SCALE_DT = 0b1，EN_CONST_TDEAD = 0b0		 19.5 ns
栅极驱动器高侧导通电阻  LO1、LO2 I(test) = 500mA 1.8 Ω
栅极驱动器高侧导通电阻  HO1、HO2 1.5 Ω
栅极驱动器低侧导通电阻  LO1、LO2 0.9 Ω
栅极驱动器低侧导通电阻  HO1、HO2 0.8 Ω
VTH- (BOOT_UV) 负向自举 UVLO 阈值 V(HBx) - V(SWx) 下降  2.5 2.7 3.1 V
VTH- (BOOT_UV) 自举 UVLO 迟滞 300 mV
VTH+ (BST_OV) 正向自举过压阈值 V(HBx) - V(SWx) 上升，I_HBx=10mA  5.1 5.5 5.9 V
VTH (GATEOUT) 栅极驱动器输出开关检测 LO1、LO2 以 VCC 为基准  37 %
VTH (GATEOUT) 栅极驱动器输出开关检测 HO2、HO2 以 V(HBx) - V(SWx) 为基准 37 %
热关断
TT+J   热关断阈值   热关断阈值 TJ 上升 164 °C
热关断迟滞 热关断迟滞 15 °C
热警告
  热警告阈值 TJ 上升 THW_THRESHOLD=0b00 140 °C
热警告典型值编程范围 95 140 °C
热警告精度  ±10 °C
R2D 接口
内部基准电阻 31.77 33 34.23 kΩ
RCFG 外部选择电阻器电阻 R2D 设置 #0 0 0.1 kΩ
R2D 设置 #1 0.49567 0.511 0.52633 kΩ
R2D 设置 #2 1.1155 1.15 1.1845 kΩ
R2D 设置 #3 1.8139 1.87 1.9261 kΩ
R2D 设置 #4 2.6578 2.74 2.8222 kΩ
R2D 设置 #5 3.7151 3.83 3.9449 kΩ
R2D 设置 #6 4.9567 5.11 5.2633 kΩ
R2D 设置 #7 6.2953 6.49 6.6847 kΩ
R2D 设置 #8 8.0025 8.25 8.4975 kΩ
R2D 设置 #9 10.185 10.5 10.815 kΩ
R2D 设置 #10 12.901 13.3 13.699 kΩ
R2D 设置 #11 15.714 16.2 16.686 kΩ
R2D 设置 #12 19.885 20.5 21.115 kΩ
R2D 设置 #13 24.153 24.9 25.647 kΩ
R2D 设置 #14 29.197 30.1 31.003 kΩ
R2D 设置 #15 35.405 36.5 37.595 kΩ
保护/监测
SCP 断续模式导通时间 0.85 1 1.15 ms
SCP 断续模式关断时间  20.4 24 27.6 ms
电缆压降补偿
为进行电缆压降补偿而利用外部反馈提高的 VOUT 值  R(FB,top) = 100kΩ，CDC_GAIN = 0b01 V(CDC) = 0.2V 0.08 0.1 0.12 V
V(CDC) = 1V 0.45 0.5 0.55 V
为进行电缆压降补偿而利用内部反馈提高的 VOUT 值  CDC_GAIN = 0b01 V(CDC) = 0.2V 0.075 0.1 0.125 V
V(CDC) = 1V 0.45 0.5 0.55 V
gm(CDC) CDC 电流检测放大器跨导 ΔV(IMON) = 50mV 和 30mV V(ISNSP) > 3.3V，EN_NEG_CL_LIMIT = 0 450 500 550 uS
CDC 电流检测放大器带宽 1 MHz
CDC 输出电流 ΔV(IMON) = 50mV，
EN_NEG_CL_LIMIT = 0		 23.3 25.0 26.8 µA
ΔV(IMON) = 25mV，
EN_NEG_CL_LIMIT = 0		 10.6 12.5 14.4 µA
ΔV(IMON) = 5mV，
EN_NEG_CL_LIMIT = 0		 0.8 2.5 4.2 µA
驱动引脚
下拉电阻  SEL_DRV_SUP = 0b00、0b01、0b10 470 1400 Ω
上拉电阻  SEL_DRV_SUP = 0b01 或 SEL_DRV_SUP = 0b10   530 1500 Ω
最大输出电流  SEL_DRV_SUP = 0b00、0b01、0b10 灌电流 3 9 16 mA
最大输出电流  SEL_DRV_SUP = 0b01 或 SEL_DRV_SUP = 0b10   拉电流 5 9 14 mA
下拉电阻  SEL_DRV_SUP = 0b11   330 900 Ω
上拉电阻  450 1200
Ω
最大输出电流  灌电流 5 9 14 mA
最大输出电流  拉电流 5 8 13 mA
电荷泵开关频率  SEL_DRV_SUP = 0b11   100 kHz
输出放电
输出放电电流  VO_DISCH = 0b00 17.5 25 32.5 mA
VO_DISCH = 0b01  35 50 65 mA
VO_DISCH = 0b10 52.5 75 97.5 mA
VTH-(DISCH) 放电完成阈值  0.4 0.5 0.6 V
展频
开关频率调制范围上限 7.8 %
开关频率调制范围下限 -7.8 %
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