一种全集成四路输出同步整流降压变换模块制造技术

本发明专利技术公开了一种全集成四路输出同步整流降压变换模块，包括：电源输入引脚V

【技术实现步骤摘要】
一种全集成四路输出同步整流降压变换模块


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种全集成四路输出同步整流降压变换模块。

技术介绍

[0002]集成电路是电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。
[0003]由于物联网广泛普及以及人们对移动互联设备微型化、待机续航更持久，工作模式更为灵活的长期需求同样会促使开关电源，尤其是BUCK开关电源，向着外围器件体积更小、轻重负载范围效率更为高效，工作模式更为多样的方向发展，综合上述因素考虑，本专利技术提供一种全集成四路输出同步整流降压变换模块。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中所提到的技术问题，而提出的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种全集成四路输出同步整流降压变换模块，包括：
[0007]电源输入引脚V
IN
，在V
IN
与地之间连接陶瓷电容来解耦输入电源轨，使用宽PCB铺铜连接V
IN
；
[0008]功率地GND，使用大面积PCB铺铜将所有GND连在一起；
[0009]功率输出引脚V
OUT
，使用陶瓷电容将V
OUT
连接至GND；
[0010]电压反馈引脚FB，此引脚作为模块内部每个通道误差放大器的负输入引脚，输出与此引脚之间存在电阻，此引脚与GND之间接电阻来设置输出电压；
[0011]软启动引脚SS，在SS与GND之间连接电动来设置软启动时间，以避免启动浪涌电流；
[0012]内部3.3VLDO输出引脚V
CC
，此引脚给驱动和控制电路供电，在模块内部使用陶瓷电容解耦；
[0013]使能控制引脚EN，上拉此引脚至V
IN
或者V
CC
时，模块将会在上电时自动启动。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]还包括电源输出正常指示引脚PG，电源输出正常指示引脚包括PG1、PG2、PG3和PG4，此引脚的输出为开漏输出，发生欠压保护、过压保护、过流保护、短路保护或过温情况时，引脚状态将发生改变。
[0016]作为上述技术方案的进一步描述：
[0017]还包括内部稳压器，为模块内部电路供电，内部稳压器由电源输入引脚V
IN
输入供
电，并在全V
IN
范围内工作。
[0018]作为上述技术方案的进一步描述：
[0019]还包括内部导通定时器，在模块处于连续导通工作模式下，当V
RAMP
低于V
EAO
时，通过内部导通定时器决定上管导通时间。
[0020]作为上述技术方案的进一步描述：
[0021]还包括欠压锁定保护比较器，用以监控内部稳压器的输出电压，且当输入电压超过欠压锁定保护的上升阈值电压时，给模块上电，当输入电压低于欠压锁定保护的下降阈值电压时，模块关断。
[0022]作为上述技术方案的进一步描述：
[0023]所述电源输入引脚V
IN
包括V
IN1
、V
IN2
、V
IN3
和V
IN4
，所述电源功率输出引脚V
OUT
包括V
OUT1
、V
OUT2
、V
OUT3
和V
OUT4
，作为通道1、2、3和4的功率输出引脚使用，所述电压反馈引脚FB包括FB1、FB2、FB3和FB4，作为四个通道的输出电压反馈引脚，所述使能控制引脚EN包括EN1、EN2、EN3和EN4，作为四个通道的使能控制引脚。
[0024]作为上述技术方案的进一步描述：
[0025]所述模块具有过温关断保护功能，当模块温度高于温度保护上限阈值时，整个模块关断，当温度低于温度保护下限阈值时，模块则重新启动。
[0026]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0027]1、本专利技术中，每路可在宽输入电压范围内实现最高5A的输出电流，具有极好的负载调整率和线性调整率，宽输入电压范围为3V至16V，每路持续电流为4A，峰值输出电流为5A，固定开关频率为1.2MHz，且模块采用BGA封装，集成了单功率极器件、电感和无源元件，可实现高效率工作，其次，模块内置自动补偿功能，无需外部补偿元件，接着，输出电压调节范围从0.6V至5.5V，该电压值可以通过单个电阻进行设置，最后，模块采用恒定时间导通控制模式，提供了快速瞬态响应，并使环路更易稳定，全方位保护功能包括过流保护(OCP)、短路保护(SCP)、欠压锁定(UVLO)保护和过温关断保护。
[0028]2、本专利技术中，一旦反馈电压V
FB
下降至参考电压V
REF
以下，则上管MOSFET(HS
‑
FET)开始时导通，导通时长由输入和输出电压共同决定，以确保在全输入电压范围内开关频率近乎于恒定，反馈参考电压为0.6V，当导通时间结束后，上管关断直至下一个周期开始，当V
FB
降至低于V
REF
，则上管再次导通，通过重复此操作来调节输出电压，只有在上管关断时，集成下管(LS
‑
FET)才会导通，这样可以最大限度地降低导通损耗，带内部斜坡补偿功能的COT控制模式也能保持环路稳定性，内部补偿模式可以提高稳定性，而且不会影响线性和负载调整率。
附图说明
[0029]图1示出了根据本专利技术实施例提供的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块的四路输出应用电路示意图；
[0030]图2示出了根据本专利技术实施例提供的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块的BGA参考封装顶视图；
[0031]图3示出了根据本专利技术实施例提供的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块的简化后的斜坡补偿功能框图；
[0032]图4示出了根据本专利技术实施例提供的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块的连续导通工作模式示意图；
[0033]图5示出了根据本专利技术实施例提供的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块的PG电压和上拉电流之间的关系示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]实施例一
[0036本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全集成四路输出同步整流降压变换模块，其特征在于，包括：电源输入引脚V
IN
，在V
IN
与地之间连接陶瓷电容来解耦输入电源轨，使用宽PCB铺铜连接V
IN
；功率地GND，使用大面积PCB铺铜将所有GND连在一起；功率输出引脚V
OUT
，使用陶瓷电容将V
OUT
连接至GND；电压反馈引脚FB，此引脚作为模块内部每个通道误差放大器的负输入引脚，输出与此引脚之间存在电阻，此引脚与GND之间接电阻来设置输出电压；软启动引脚SS，在SS与GND之间连接电动来设置软启动时间，以避免启动浪涌电流；内部3.3VLDO输出引脚V
CC
，此引脚给驱动和控制电路供电，在模块内部使用陶瓷电容解耦；使能控制引脚EN，上拉此引脚至V
IN
或者V
CC
时，模块将会在上电时自动启动。2.根据权利要求1所述的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块，其特征在于，还包括电源输出正常指示引脚PG，电源输出正常指示引脚包括PG1、PG2、PG3和PG4，此引脚的输出为开漏输出，发生欠压保护、过压保护、过流保护、短路保护或过温情况时，引脚状态将发生改变。3.根据权利要求1所述的一种全集成四路输出同步整流降压变换模块，其特征在于，还包括内部稳压器，为模块内部电路供电，内部稳压器由电源输入引脚V
IN
输入供电，并在全V
IN
范围内工作。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维，
申请(专利权)人：南京天仪航太电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：