ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ■概要 ELM600LA 是一个使用控制电流模式的、用 1.4MHz 固定频率进行工作的高效率、同步整流式降压 PWM 型 DC / DC 转换器。因是同步整流方式，所以无需外接二极管。工作时内部消耗电流为 200μA， 关机时电流小于1μA。工作输入电压在 2.5V 至 6.0V 之间，并可在低至 0.6V 的输出电压時也可调节 800mA 的输出电流。 开关频率为 1.4MHz，实际电路板安装时能够使用小型 smd 电感和电容器。当输入电压设定在比输出 电压低时，开关占空比可连续开启，最大为 100％。 ■特点 ■用途 · 电流模式控制 · 过热保护、短路保护 · 固定频率 : Typ.1.4MHｚ · 手提电话 · PDA、智能手机 · MP3 播放器 · 输出电流 · 效率高 : 800mA : Max.95% · 数码相机 · 无线 LAN、DSL 卡 · 关机电流 : Max.1μA(Ven=0V, Vin=6V) · 微机、DSP 用电源 · 工作输入电压 : 2.5V ～ 6V · 消耗电流 · 携带式电子产品 : Typ.200μA · 占空比控制 : 0 ～ 100% (in dropout) · 外型封装 : TSOT-25 ■绝对最大额定值 项目 VIN 电源电压 SW 引脚外加电压 EN 引脚外加电压 FB 引脚外加电压 SW 峰值电流 容许功耗 工作温度 保存温度 记号 Vin Vsw Ven Vfb Isw Pd Top Tstg 规格范围 -0.3 ～ +6.5 GND-0.3 ～ Vin+0.3 GND-0.3 ～ Vin+0.3 GND-0.3 ～ Vin+0.3 1.7 200 -40 ～ +85 -65 ～ +150 单位 V V V V A mW ℃ ℃ 注意 : 当长时间处于最大额定值或超过上记规格范围值时，将有可能影响到元件的可靠性。 ■产品型号构成 ELM600LA-S, ELM600LA-xx-S 记号 a b c, d e 项目 封装 产品版本 说明 L: TSOT-25 A 例) 输出电压 12: Vout=1.2V, 18: Vout=1.8V 包装卷带中 IC 引脚置向 S: 参考封装资料 ( 注) 包装卷带中 IC 引脚置向只有一种类型。 输出电压可调型 ·ELM600 L A - S ↑↑ ↑ a b e ·输出电压固定型 ELM600 L A -x x- S ↑↑ ↑↑ ↑ a b c d e 10 - 1 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ■引脚配置图 TSOT-25(俯视图) 5 4 3 2 1 引脚编号 1 2 3 4 5 引脚记号 EN GND SW VIN FB 引脚说明 使能控制输入 接地 电源开关输出 主电源 电压反馈 ■电路框图 Vin Slope Comp Shut down control Current sense amplifier ● Reference M1 0.6V FB + _ ● PWM PWM Logic Comparator Error amplifier Oscillator ● ● SW ● GND M2 Clock + _ EN ● + _ Zero-current comparator ■标准电路图 ·可调输出电压 Vout L=2.2µH ● ● R1 ● Cout=22µF Vin 4 ● R2 Cin=10µF 5 VIN SW GND FB EN ELM600LA 3 2 1 Enable Vout=0.6×(1+R1/R2) Vout=3.3V, R1=300KΩ, R2=68KΩ Vout=1.8V, R1=1MΩ, R2=499KΩ 10 - 2 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ·固定输出电压 Vout=1.2V/1.8V L=2.2µH ● Cout=22µF Vin 4 ● Cin=10µF 5 SW VIN GND FB EN 3 2 1 Enable ELM60012LA ELM60018LA * 上图中没有指定值的被动元件是可以任选的。 ■电特性 (可调) Vout=可调 项目 电源电压 反馈电流 稳定反馈电压 参照电压 / 线性调整 输出电压 / 线性调整 输出电压负载调整率 输出电压 关机电流 消耗电流 开关漏电电流 PMOSFET 导通电阻 NMOSFET 导通电阻 PMOSFET 电流限制 振荡频率 热关断阈值 EN 高电平输入电压 EN 低电平输入电压 EN 输入电流 记号 Vin Ifb Vfb △Vfb △Vin △Vout △Vin Vlr Vout Is Iq 条件 -40℃≦ Top ≦ +85℃ 没有特别注明时, Vin=3.6V, Top=25℃ 最小值 典型值 最大值 单位 2.5 6.0 V -30.0 0.5 30.0 nA 0.582 0.600 0.618 V Vin=2.5V ～ 6V 0.04 0.40 %/V Vin=2.5V ～ 6V 0.04 0.40 %/V 6.0 1.00 % V μA μA 1 μA 0.5 可调输出电压 Ven=0V, Vin=6V Ven=Vin, Vfb=0.65V ( 无开关 ) Ven=0V, Vfb=0.65V Ileak Vsw=0V 或 6V RdsonP Isw=100mA RdsonN Isw=-100mA 占空比 =100% IPcl 电流脉冲宽度＜ 1ms Fosc Tsd Venh -40℃≦ Top ≦ +85℃ Venl -40℃≦ Top ≦ +85℃ Ien Ven=0V ～ Vin 0.6 0.01 200 -1 0.35 0.24 Ω Ω 0.8 1.1 1.5 A 1.12 1.40 145 1.68 MHz ℃ V V μA 1.1 10 - 3 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 -1 0.3 1 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ■测试电路 (可调) L=2.2µH VIN ELM600LA Cout= 22µF GND Vin FB Vout SW EN R1 RL Cin=10µF R2 ■电特性 ( 固定 ) Vout=1.2V 项目 电源电压 反馈电流 稳定反馈电压 参照电压 / 线性调整 输出电压 / 线性调整 输出电压负载调整率 输出电压范围 ( 固定输出电压 ) 关机电流 消耗电流 开关漏电电流 PMOSFET 导通电阻 NMOSFET 导通电阻 PMOSFET 电流限制 振荡频率 热关断阈值 EN 高电平输入电压 EN 低电平输入电压 EN 输入电流 记号 Vin Ifb Vfb △Vfb △Vin △Vout △Vin Vlr Vout Is Iq 条件 -40℃≦ Top ≦ +85℃ 没有特别注明时, Vin=3.6V, Top=25℃ 最小值 典型值 最大值 单位 2.5 6.0 V -30.0 0.5 30.0 nA 0.582 0.600 0.618 V Vin=2.5V ～ 6V 0.04 0.40 %/V Vin=2.5V ～ 6V 0.04 0.40 %/V 1.236 1.00 % V μA μA 1 μA Vin=2.5V ～ 6V Ven=0V, Vin=6V Ven=Vin, Vfb=0.65V ( 无开关 ) Ven=0V, Vfb=0.65V Ileak Vsw=0V 或 6V RdsonP Isw=100mA RdsonN Isw=-100mA 占空比 =100% IPcl 电流脉冲宽度＜ 1ms Fosc Tsd Venh -40℃≦ Top ≦ +85℃ Venl -40℃≦ Top ≦ +85℃ Ien Ven=0V ～ Vin 1.164 0.5 1.200 0.01 200 -1 0.35 0.24 Ω Ω 0.8 1.1 1.5 A 1.12 1.40 145 1.68 MHz ℃ V V μA 10 - 4 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 1.1 -1 0.3 1 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 Vout=1.8V 项目 电源电压 反馈电流 稳定反馈电压 参照电压 / 线性调整 输出电压 / 线性调整 输出电压负载调整率 输出电压范围 ( 固定输出电压 ) 关机电流 消耗电流 开关漏电电流 PMOSFET 导通电阻 NMOSFET 导通电阻 PMOSFET 电流限制 振荡频率 热关断阈值 EN 高电平输入电压 EN 低电平输入电压 EN 输入电流 记号 Vin Ifb Vfb △Vfb △Vin △Vout △Vin Vlr Vout Is Iq 条件 -40℃≦ Top ≦ +85℃ 没有特别注明时, Vin=3.6V, Top=25℃ 最小值 典型值 最大值 单位 2.5 6.0 V -30.0 0.5 30.0 nA 0.582 0.600 0.618 V Vin=2.5V ～ 6V 0.04 0.40 %/V Vin=2.5V ～ 6V 0.04 0.40 %/V 0.5 1.800 0.01 200 1.836 1.00 % V μA μA 1 μA Vin=2.5V ～ 6V Ven=0V, Vin=6V Ven=Vin, Vfb=0.65V ( 无开关 ) Ven=0V, Vfb=0.65V Ileak Vsw=0V 或 6V RdsonP Isw=100mA RdsonN Isw=-100mA 占空比 =100% IPcl 电流脉冲宽度＜ 1ms Fosc Tsd Venh -40℃ ≦ Top ≦ +85℃ Venl -40℃ ≦ Top ≦ +85℃ Ien Ven=0V ～ Vin 1.764 -1 0.35 0.24 Ω Ω 0.8 1.1 1.5 A 1.12 1.40 145 1.68 MHz ℃ V V μA 1.1 -1 0.3 1 ■封装印字说明 TSOT-25 abcde a～e : 生产组装批号 A～Z ( I, O, X 除外 ) 和 0～9 10 - 5 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ■应用说明 ELM600LA 是一个使用电流模式控制的、用固定频率进行工作的降压 PWM 型 DC/DC 转换器。是面 向需要高效率和高密度安装、并需要使用如锂离子电池等低电压电源的电子机器而设计的。输出电压可 根据外部分压器电阻在 0.6V 至 6V 的范围内设定。因是高效率工作，内部置有开关部件和同步整流器 部件而无需外接肖特基二极管。ELM600LA 可在占空比高达 100％下工作。降压型 DC/DC 转换器的占空 比 D 的定义如下所示： D = Ton × Fosc × 100% ≈ (Vout/Vin) × 100% (Ton = 导通时间、Fosc = 振荡频率 = 1.4MHz、Vout = 输出电压、Vin = 输入电压 ) 1) 电流模式 PWM 控制 带有倾斜补偿的电流模式控制 PWM 因有稳定的开关性能和每个开关周期的电流限制工作从而可以 做到极佳的输入变化负载响应性和保护内部开关部件及同步整流器部件。在每个开关周期里，PWM 转 换器通过误差电压反馈量改变线圈的峰值电流来调整对负载的电力供应量。一般工作状态下，与内部振 荡器启动时同步的内部开关部件会在一段时间里保持导通以增加线圈的电流，当线圈峰值电流在超过误 差电压时内部开关就会关闭。在内部开关关闭后同步整流三极管会导通。直到进入下一个开关周期或者 到线圈电流为零时一直保持导通状态。负载小的时候跳过脉冲来改善效率。 2) 回动处理 当输入电压低于输出设定电压时，ELM600LA 会增加占空比来让主开关三极管保持超过一个开关周 期以上的导通状态。当占空比达到 100％时，主开关三极管在受到电流限制之前，为了给输出提供电流 会一直保持导通状态。 3) 短路保护 ELM600LA 内置有短路保护电路。当输出引脚与接地发生短路时，保护电路会减少振荡频率，利用 主电源开关三极管的电源限制来限制短路电流。当振荡频率从短路状态中恢复过来，反馈电压回复到 0.6V 后，电路就会恢复到正常值。 4) 最大负载电流 ELM600LA 在输入电压降到 2.5V 为止时也可正常工作。但是，最大负载电流会随着输入电压的下降 所造成的主开关及同步整流器导通阻值的增大而引起 IR 损失的增加而减少。因此，当斜坡补偿信号在 占空比大于 50% 时，为防止次谐波振荡会使线圈的电流峰值降低 ; 反之，当占空比下降时，会使电流 限制峰值増加。 10 - 6 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ■典型特性曲线图 (可调输出电压) ·ELM600LA : 没有特别注明时 Cin=10μF, Cout=22μF, L=2.2μH, R1=22kΩ, R2=11kΩ, Top=25℃ • Vout=1.8V, V=1.8V(AdJ.) Vout-Vin 2.4 EFFICIENCY (%) Iout=1mA 1.2 100mA 0.8 0.4 0 1 2 3 Vin (V) 5 60 40 20 0 0.1 6 1 10 100 1000 Iout (mA) Start Response Vout-Iout Vout (V) 1.9 Vout (V) 4 Vin=5V 80 Ven=Vin=5V, No load 2 1 0 5 4 Vin=5V 1.8 3 2 Ven (V) Vout (V) 2.0 1.6 EFFICIENCY-Iout 100 1 0 10 1 100 1000 Iout (mA) Vin=5V, Iout=10mA�600mA Time (ms) 1.5 2 Vin=5V, Iout=100mA�600mA Vout (V) 2.5 2 1.5 2 2 1.5 1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Time (ms) 3 3.5 1 Iout (A) Vout (V) 2 1 Load Transient Response Load Transient Response 2.5 0.5 0 0 0 4 0.5 1 1.5 2 2.5 Time (ms) 10 - 7 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 3 3.5 Iout (A) 1.7 4 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ·ELM600LA : 没有特别注明时 Vout=3.3V, Cin=10μF, Cout=22μF, L=2.2μH, R1=47kΩ, R2=10.4kΩ, Top=25℃ • V=3.3V(AdJ.) Vout-Vin 4.0 3.5 Iout=1mA EFFICIENCY (%) Vout (V) 3.0 2.5 2.0 100mA 1.5 EFFICIENCY-Iout 100 1.0 Vin=5V 80 60 40 20 0.5 0 1 2 3 4 Vin (V) 5 0 0.1 6 100 1000 Start Response Vout (V) 3.4 Ven=Vin=5V, No load 3.5 3 2 1 0 5 3.3 4 3 Vin=5V 3.2 2 Ven (V) Vout (V) 10 Iout (mA) Vout-Iout 3.5 1 1 0 10 1 100 Iout (mA) 0 1000 1.5 2 Load Transient Response Vin=5V, Iout=10mA�600mA Vout (V) 3.5 Vin=5V, Iout=100mA�600mA 4 2 3 3.5 2 3 1 0 0 0.5 1 Time (ms) 1.5 1 Iout (A) Vout (V) 1 Time (ms) Load Transient Response 4 0.5 0 0 2 0.5 1 Time (ms) 10 - 8 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 1.5 Iout (A) 3.1 2 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ■典型特性曲线图 (固定输出电压) ·ELM600LA-12 : 没有特别注明时 Vout=1.2V, Cin=10μF, Cout=22μF, L=2.2μH, Top=25℃ • V=1.2V(Fixed) EFFICIENCY-Iout Vout-Vin 100 1.4 EFFICIENCY (%) 1.2 Vout (V) 1.0 Iout=1mA 0.8 0.6 100mA 0.4 Vin=5V 80 60 40 20 0.2 0 1 2 3 4 Vin (V) 5 0 0.1 6 1 10 100 Iout (mA) 1000 Start Response Vout-Iout Vout (V) 1.3 1.25 Ven=Vin=5V, No load 2 1 0 4 1.2 3 Vin=5V 2 1.15 Ven (V) Vout (V) 5 1 0 10 1 100 0 1000 Iout (mA) Load Transient Response Vin=5V, Iout=10mA�600mA 0 2 4 6 Time (ms) 8 10 0.8 1 Vin=5V, Iout=100mA �600mA 2 Vout (V) 2 2 1.5 1 1 0 0.6 Time (s) Load Transient Response 1.5 1 0.4 1 Iout (A) Vout (V) 2 0.2 0 0 12 2 4 6 Time (ms) 10 - 9 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 8 10 Iout (A) 1.1 12 Rev.1.1 ELM600LA 800mA 1.4MHz 高効率 同步整流 PWM 降圧 DC/DC 转换器 ·ELM600L-18A : 没有特别注明时 Vout=1.8V, Cin=10μF, Cout=22μF, L=2.2μH, Top=25℃ • V=1.8V(Fixed) EFFICIENCY-Iout Vout-Vin 100 2.4 Vin=5V 80 1.6 EFFICIENCY (%) 100mA Iout=1mA 1.2 0.8 0.4 0 1 2 3 Vin (V) 4 5 60 40 20 0 0.1 6 1 100 1000 Start Response Vout-Iout Ven=Vin=5V, No load Vout (V) 1.9 1.85 Vout (V) 10 Iout (mA) 2 1 0 5 4 1.8 3 2 Vin=5V 1.75 Ven (V) Vout (V) 2.0 1 0 10 1 100 0 1000 Iout (mA) Load Transient Response 0.6 0.8 Time (s) 1 Vin=5V, Iout=100mA�600mA Vout (V) 2.5 2 1.5 2 2 1.5 1 0 0 2 4 6 Time (ms) 8 10 1 Iout (A) Vout (V) 2 0.4 Load Transient Response Vin=5V, Iout=10mA�600mA 2.5 0.2 0 0 12 2 4 6 Time (ms) 10 - 10 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 8 10 Iout (A) 1.7 12 Rev.1.1