MB39A130A - Spansion

Spansion® 模拟和微控制器产品
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“富士通”或 “Fujitsu”， 该产品将由 Spansion 提供给现有客户和新客户。
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型号的延续
Spansion 将继续提供型号以“MB”开始的现有产品。如欲订购该类产品，敬请使用本文档内列出的产品型号。
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处。
FUJITSU SEMICONDUCTOR
数据手册
DS04–27269–3Z
ASSP 电源管理应用
单通道同步整流降压
DC/DC 转换器 IC
MB39A130A
■ 概要
MB39A130A 是一款采用最小值检测比较方式，单通道 N-ch/N-ch 同步整流降压型 DC/DC 转换器 IC。因支持低占空比，即
使在输出入压差较大的情况下，该芯片也可输出稳定的低压。该芯片不仅实现了瞬态响应快、效率高，还内置丰富的保护功
能。
■ 特征
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•
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•
转换效率
: 96% ( 最大 )
可通过外接电阻设定频率
: 100 kHz ~ 600 kHz
高精度基准电压
: ±1.0%
输出电压设定范围
: 0.7 V ~ 5 V 或固定为 1.2 V/2.5 V
支持外部输入基准电压
: 4.5 V ~ 25 V
输入电压范围 (VIN)
内置可任意设定的电感饱和检测功能
内置过压保护功能
内置低压保护功能
内置过流保护功能
POWER GOOD 输出
内置过热保护功能
内置不受负载影响的软启动电路
内置负载放电控制电路
内置支持 N 型 MOS FET 的同步整流方式输出段
待机电流
: 0 [μA] ( 典型值 )
小封装
: TSSOP-24 (4.4 × 6.5 [mm])
■ 应用
•
•
•
•
•
•
数字 TV
复印机
机顶盒
BD、DVD 播放器 / 收录机
投影仪
其他各种先进设备
Copyright©2009-2012 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED All rights reserved
2012.9
MB39A130A
■ 引脚配置图
( 俯视图 )
GND : 1
24 : FB
REFIN : 2
23 : VO
VREF : 3
22 : RT
CS : 4
21 : CB
COVP : 5
20 : OUT-1
CUVP : 6
19 : LX
TSSOP-24
PGOOD : 7
18 : VBIN
CTL : 8
17 : VCC
LSAT : 9
16 : VB
ILIM : 10
15 : OUT-2
+INC : 11
14 : PGND
−INC : 12
13 : FSW
(FPT-24P-M09)
2
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 引脚功能描述
引脚号
引脚符号
I/O
1
GND
⎯
2
REFIN
I
Error Comp. 的基准电压输入引脚
3
VREF
O
基准电压输出引脚
4
CS
I
软启动时间设定用电容器的连接引脚
5
COVP
⎯
OVP 功能的延迟时间设定用电容器的连接引脚
与 GND 引脚短路，可使 OVP 功能关闭
6
CUVP
⎯
UVP 功能的延迟时间设定用电容器的连接引脚
与 GND 引脚短路，可使 UVP 功能关闭
7
PGOOD
O
POWER GOOD 输出引脚 ( 开漏输出 )
8
CTL
I
控制引脚
将 CTL 引脚设定为 "L" 电平， IC 进入待机状态
9
LSAT
I
电感饱和检测电平设定输入引脚
10
ILIM
I
过流检测电平设定输入引脚
11
＋ INC
I
电流检测部分 (Current Sense) 的输入引脚
12
− INC
I
电流检测部分 (Current Sense) 的输入引脚
13
FSW
I
工作频率预置值切换引脚
14
PGND
⎯
输出电路用接地引脚
15
OUT-2
O
外接低端 FET 栅极驱动用输出引脚
16
VB
O
输出电路偏压部分的输出引脚
17
VCC
⎯
电源引脚
18
VBIN
I
19
LX
⎯
电感、外接高端 FET 的源极和外接低端 FET 的漏极连接引脚
20
OUT-1
O
外接高端 FET 栅极驱动用输出引脚
21
CB
⎯
自举电路用电容器连接引脚
在 CB 引脚和 LX 引脚间连接电容器
22
RT
⎯
tON 时间设定电阻的连接引脚
23
VO
I
DC/DC 输出电压的输入引脚
24
FB
I
DC/DC 输出电压的反馈引脚
DS04–27269–3Z
功能描述
接地引脚
输出电路和控制电路偏压的外部输入引脚
3
MB39A130A
■ 框图
FSW
RT
22
VCC
13
17
VBIN
18
<Discharge >
CTL uvp otp
VB
VB Reg.
<Soft-Start >
VREF
5 μA
CTL,
uvlo
CS
16
(5 V)
ton
Generator
ON/OFF
(4.5 V)
CB
4
21
VO
OUT-1
23
<Error Comp.>
Drv-1
LX
Drive Logic
VO
REFIN
Control
FB
20
19
OUT-2
24
Drv-2
15
2
REFIN
INTREF
PGND
+INC
-INC
14
11
12
Current
Sense
<LSAT Comp.>
LSAT
9
10 μA
9:1
<ILIM Comp.>
ILIM
VB
9:1
<UVLO>
H:UVLO
release
10
VB
UVLO
5 μA
5
VREF
UVLO
<OVP Comp.>
COVP
S Q
R
VB
INTREF x 1.15 V
CUVP
PGOOD
7
5 μA
6
<UVP Comp.>
S Q
R
INTREF x 0.7 V
VCC
ON/OFF
bias
INTREF x 0.9 V
<PGOOD Comp.>
<REF><CTL>
CTL
8
(2.5 V)
3
VREF
4
1
GND
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 绝对最大额定
项目
符号
条件
电源电压
VCC
CB 引脚输入电压
CB － LX 间电压
额定值
单位
最小
最大
⎯
⎯
27
V
VCB
⎯
⎯
32
V
VCBLX
⎯
⎯
7
V
外部输入偏压
VBIN
⎯
⎯
7
V
控制输入电压
VI
CTL 引脚
⎯
27
V
VI
FB, VO, REFIN, FSW 引脚
⎯
VB ＋ 0.3
V
V+INC
⎯
⎯
27
V
V-INC
⎯
⎯
27
V
VILIM
⎯
⎯
VB ＋ 0.3
V
VLSAT
⎯
⎯
VB ＋ 0.3
V
PGOOD 引脚电压
VPG
⎯
⎯
7
V
输出电流
IOUT
DC
⎯
60
mA
容许损耗
PD
Ta ≤ + 25 °C
⎯
1315
mW
保管温度
TSTG
− 55
＋ 125
°C
输入电压
< 警告 >
⎯
如在半导体器件上施加的负荷 ( 电压、电流、温度等 ) 超过最大额定值，将会导致该器件永久性损坏，因此任何
参数均不得超过其绝对最大额定值。
DS04–27269–3Z
5
MB39A130A
■ 推荐工作条件
项目
符号
条件
电源电压
VCC
CB 引脚输入电压
规格值
单位
最小
典型
最大
⎯
4.5
⎯
25.0
V
VCB
⎯
⎯
⎯
30
V
基准电压输出电流
IREF
⎯
− 100
⎯
0
μA
VB 输出电流
IVB
⎯
−1
⎯
⎯
mA
CTL 引脚输入电压
VI
CTL 端子
0
⎯
25
V
VI
FB, VO, REFIN, FSW 端子
0
⎯
VB
V
V+INC
⎯
− 0.3
⎯
＋ 2.9
V
V-INC
⎯
− 0.3
⎯
＋ 25
V
VILIM
⎯
0
⎯
VB
V
VLSAT
⎯
0
⎯
VB
V
PGOOD 引脚输出电压
VPG
⎯
0
⎯
5.5
V
PGOOD 引脚输出电流
IPG
⎯
0
⎯
4
mA
峰值输出电流
IOUT
− 1200
⎯
＋ 1200
mA
工作频率范围
fOSC
⎯
100
450
780
kHz
设定电阻
RT
⎯
⎯
43
⎯
kΩ
电流检测电阻
RS
⎯
⎯
10
⎯
mΩ
软启动电容
CS
⎯
⎯
0.018
⎯
μF
CB 引脚电容
CCB
⎯
⎯
0.1
⎯
μF
基准电压输出电容
CREF
⎯
⎯
0.01
1.0
μF
VB 电压输出电容
CVB
⎯
⎯
2.2
10
μF
工作环境温度
Ta
⎯
− 30
＋ 25
＋ 85
°C
输入电压
< 警告 >
Duty ≤ 5%
( t ＝ 1/fOSC × Duty)
为确保半导体器件的正常工作，其须满足所推荐的运行环境或条件。器件在所推荐的环境或条件下运行时，其全
部电气特性均可得到保证。请务必在所推荐的工作环境或条件范围内使用该半导体器件。如超出该等范围使用，
可能会影响该器件的可靠性并导致故障。
本公司对本数据手册中未记载的使用范围、运行条件或逻辑组合不作任何保证。如果用户欲在所列条件之外使用
器件，请务必事先联系销售代表。
6
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 电气特性
(Ta ＝ ＋ 25°C、 VCC 引脚＝ 15 V、 CTL 引脚＝ 5 V、VREF 引脚＝ 0 mA)
项目
基准电压部分
[REF]
VB 部分
[ VB Reg. ]
符号
引脚
条件
输出电压
VREF
3
⎯
负载稳定度
Load
3
VREF 引脚＝ 0 μA ~
− 100 μA
短路时输出电流
IOS
3
VREF 引脚＝ 0 V
输出电压
VB
16
内外切换
阈值电压
VTLH
18
VTHL
切换开关电阻
典型
最大
2.463
2.500
2.537
V
⎯
1
10
mV
− 20
− 10
−5
mA
4.9
5.0
5.1
V
VBIN 引脚
4.3
4.5
4.7
V
18
VBIN 引脚
4.1
4.3
4.5
V
RSW
18
VBIN 引脚＝ 5 V
⎯
4*1
⎯
Ω
VTLH
16
VB 引脚
3.8
4.0
4.2
V
VTHL
16
VB 引脚
3.1
3.3
3.5
V
VH
16
VB 引脚
⎯
0.7*1
⎯
V
VTLH
3
VREF 引脚
1.8
2.0
2.2
V
VTHL
3
VREF 引脚
1.6
1.8
2.0
V
迟滞幅度
VH
3
VREF 引脚
⎯
0.2*1
⎯
V
充电电流
ICS
4
CTL 引脚＝ 5 V,
CS 引脚＝ 0 V
− 6.3
− 4.5
− 3.1
μA
RD
23
CTL 引脚＝ 0 V,
VO 引脚 ≥ 0.3 V
⎯
16*1
⎯
Ω
VO
23
CTL 引脚＝ 0 V
⎯
0.3*1
⎯
V
20
RT 引脚＝ 43 kΩ,
FSW 引脚＝ GND,
VCC 引脚＝ 15 V,
VO 引脚＝ 1.5 V
246
280
314
ns
20
RT 引脚＝ GND,
FSW 引脚＝ VREF 引脚 ,
VCC 引脚＝ 15 V,
VO 引脚＝ 1.5 V
272
390
508
ns
tON_3
20
RT 引脚＝ GND,
FSW 引脚＝ VB 引脚 ,
VCC 引脚＝ 15 V,
VO 引脚＝ 1.5 V
142
220
298
ns
tOFF
20
360
480
600
ns
RT 外接条件
VFSW1
13
FSW 引脚
0
⎯
1.5
V
预置值 1 条件
VFSW2
13
FSW 引脚
1.5
VREF
VB
− 1.5
V
预置值 2 条件
VFSW
13
FSW 引脚
VB
− 1.5
⎯
VB
V
IFSWL
13
FSW 引脚＝ 0 V
− 10
−5
⎯
μA
IFSWM
13
FSW 引脚＝ VREF 引脚
−1
0
＋1
μA
IFSWH
13
FSW 引脚＝ VB 引脚
⎯
5
10
μA
迟滞幅度
阈值电压
软启动 / 放电部分
[ Soft-Start/
放电时的
Discharge ]
放电阻抗
放电结束电压
ON 时间
ON 时间
( 预置值 1)
ON/OFF 时间
生成部分
[ tON Generator ]
单位
最小
阈值电压
欠压锁定
电路部分
[ UVLO ]
规格值
ON 时间
( 预置值 2)
最短 OFF 时间
输入电流
tON
tON_2
⎯
⎯
( 转下页 )
DS04–27269–3Z
7
MB39A130A
(Ta ＝ ＋ 25°C、VCC 引脚＝ 15 V、CTL 引脚＝ 5 V、VREF 引脚＝ 0 mA)
项目
引脚
条件
VO1
23
VO2
VFB1
单位
典型
最大
REFIN 引脚＝ GND 引脚 ,
FB 引脚＝ VB 引脚
1.172
1.190
1.208
V
23
REFIN 引脚＝ VB 引脚 ,
FB 引脚＝ VB 引脚
2.453
2.490
2.527
V
24
REFIN 引脚＝ GND 引脚
0.693
0.700
0.707
V
VFB1T
24
REFIN 引脚＝ GND 引脚
Ta ＝ − 20°C ~ ＋ 70°C
0.689*2
0.700
0.711*2
V
VFB2
24
REFIN 引脚＝ VB 引脚
1.442
1.457
1.472
V
VFB2T
24
REFIN 引脚＝ VB 引脚 *3
Ta ＝ − 20°C ~ ＋ 70°C
1.435*2
1.457
1.479*2
V
IREFIN
2
REFIN 引脚＝ 0.6 V
− 0.5
0
＋ 0.5
μA
FB 输入电流
IFB
24
FB 引脚＝ 0.7 V
− 0.5
0
＋ 0.5
μA
VO 输入电流
IVO
23
VO 引脚＝ 2 V
⎯
17.0
24.3
μA
VTH1
24, 2
REFIN, FB 引脚 : Hi 端
2.4
2.5
⎯
V
VTH2
2
REFIN 引脚 : Lo 端
⎯
0.3
0.4
V
− 1.0
− 0.3
⎯
μA
反馈电压
REFIN
输入电流
阈值电压
电流检测部分
[ Current Sense ] 输入电流
*3
IINC
11, 12 ＋ INC, − INC 引脚＝ 0
VTH
( ＋ INC 引脚 ) − ( − INC 引
11, 12 脚 )
ILIM 引脚＝ 5 V
内部固定值
40
50
60
mV
VTH2
( ＋ INC 引脚 ) − ( − INC 引
11, 12 脚 )
ILIM 引脚＝ 1.0 V
外部设定值
90
100
110
mV
电流限制设定值
过流检测部分
[ ILIM Comp. ]
电感饱和
检测部分
[ LSAT Comp. ]
规格值
最小
输出最小值
检测电压
输出电压
设定部分
[ VO REFIN
Control,
Error Comp.]
符号
输入电流
IILIM
10
ILIM 引脚＝ 0 V
−1
0
＋1
μA
阈值电压
VTH3
10
ILIM 引脚
3.5
3.7
⎯
V
饱和检测
设定值
VTH
180
200
220
mV
输入电流
ILSAT
9
LSAT 引脚＝ 0 V
−1
0
＋1
μA
饱和检测时
LSAT 引脚
灌电流
ILSAT2
9
LSAT 引脚＝ 1 V
7.7
10.0
14.3
μA
( ＋ INC 引脚 ) − ( − INC 引
11, 12 脚 )
LSAT 引脚＝ 2.0 V
( 转下页 )
8
DS04–27269–3Z
MB39A130A
( 承上页 )
(Ta ＝ ＋ 25°C、VCC 引脚＝ 15 V、CTL 引脚＝ 5 V、VREF 引脚＝ 0 mA)
项目
过压保护
电路部分
[ OVP Comp. ]
低压保护
电路部分
[ UVP Comp. ]
符号
引脚
过压检测电压
VOVP
24
充电电流
ICOVP
5
阈值电压
VTH
5
COVP 引脚
导通电阻
RCOVP
5
低压检测电压
VUVP
24
充电电流
ICUVP
6
阈值电压
VTH
6
RCUVP
6
阈值电压
VTHL
24
Error Comp. 输入
迟滞幅度
VH
24
Error Comp. 输入
输出漏电流
ILEAK
7
PGOOD 引脚＝ 5 V
PGOOD 引脚＝ 1 mA
CUVP 引脚导通
电阻
POWER
GOOD 检测
电路部分
[ PGOOD
Comp. ]
"L" 电平输出电压
过热保护电
路部分
[ OTP ]
保护温度
条件
Error Comp. 输入
⎯
COVP 引脚
⎯
Error Comp. 输入
⎯
CUVP 引脚
⎯
规格值
最小
典型
单位
最大
INTREF INTREF INTREF
× 1.12
× 1.15
× 1.18
V
− 7.7
− 5.5
− 4.1
μA
⎯
VB × 0.5
⎯
V
⎯
1.1*1
⎯
kΩ
INTREF INTREF INTREF
× 0.65
× 0.70
× 0.75
V
− 7.7
− 5.5
− 4.1
μA
⎯
VB × 0.5
⎯
V
⎯
1.1*1
⎯
kΩ
INTREF INTREF INTREF
× 0.87
× 0.90
× 0.93
V
⎯
INTREF
× 0.02*1
⎯
V
⎯
0
1
μA
VOL
7
⎯
0.1
0.4
V
TOTPH
⎯
⎯
⎯
*1
＋ 150
⎯
°C
TOTPL
⎯
⎯
⎯
＋ 125*1
⎯
°C
( 转下页 )
DS04–27269–3Z
9
MB39A130A
( 承上页 )
(Ta ＝ ＋ 25°C、VCC 引脚＝ 15 V、CTL 引脚＝ 5 V、VREF 引脚＝ 0 mA)
项目
符号
引脚
条件
高端输出
导通阻抗
ROH
20
OUT-1 引脚＝ － 100 mA
ROL
20
低端输出
导通阻抗
ROH
15
ROL
15
输出拉电流
ISOURCE
输出部分
[ Drv-1, Drv-2 ]
典型
最大
⎯
4
7
OUT-1 引脚＝ 100 mA
⎯
1.0
3.5
Ω
OUT-2 引脚＝ － 100 mA
⎯
4
7
Ω
OUT-2 引脚＝ 100 mA
⎯
1.0
3.5
Ω
⎯
− 0.5*1
⎯
A
⎯
0.9*1
⎯
A
⎯
1.8*1
⎯
A
15, 20 LX 引脚＝ 0 V,
CB 引脚＝ 5 V
⎯
50*1
⎯
ns
2
⎯
25
V
LX 引脚＝ 0 V,
15, 20 CB 引脚＝ 5 V,
OUT-1, OUT-2 引脚＝ 2.5 V,
DUTY ≤ 5%
ISINK1
20
LX 引脚＝ 0 V,
CB 引脚＝ 5 V,
OUT-1 引脚＝ 2.5 V,
DUTY ≤ 5%
ISINK2
15
OUT-2 引脚＝ 2.5 V,
DUTY ≤ 5%
死区时间
TD
导通条件
VON
8
⎯
⎯
关闭条件
输入电流
待机电流
IC 全体
0
⎯
0.8
V
CTL 引脚＝ 5 V
25
40
μA
CTL 引脚＝ 0 V
⎯
0
1
μA
17
CTL 引脚＝ 0 V
⎯
0
10
μA
17
CTL 引脚＝ 5 V,
REFIN 引脚＝ GND 引脚 ,
LX 引脚＝ 0 V,
FB 引脚＝ 1.0 V
⎯
1.3
2.2
mA
17
CTL 引脚＝ 5 V,
LX 引脚＝ 0 V,
FB 引脚＝ 1.0 V,
VBIN 引脚＝ 5 V
⎯
130
220
μA
8
8
ICTLL
8
ICCS
电源电流
ICC2
Ω
⎯
VOFF
ICTLH
ICC1
单位
最小
输出灌电流
控制部分
[ CTL ]
规格值
*1: 该值并非规格值，请作为设计时的参考值使用。
*2: 该值为设计保证值，并未做过出厂测试。
*3: 关于测定电路，请参考 " ■ 反馈电压测定电路图 "。
10
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 反馈电压测定电路图
• VFB1, VFB2
VO
23
<<Error Comp.>>
30 kΩ
FB
24
VFB1
VFB2
VM
VREF
<<Amp>>
30 kΩ
VFB1
VFB2
INTREF
DS04–27269–3Z
11
MB39A130A
■ 典型特性
容许损耗－工作环境温度
VREF 电压－工作环境温度
2.5375
2.5250
VREF 电压 VVREF (V)
容许损耗 PD (mW)
1400
1315
1200
1000
800
600
400
200
0
-50 -25
0
2.5000
2.4875
2.4750
IVREF = 0 A
2.4625
-40 -20
+25 +50 +75 +100 +125
0
+20 +40 +60 +80 +100
工作环境温度 Ta (°C)
工作环境温度 Ta (°C)
Error Comp. 阈值电压－工作环境温度
Error Comp. 阈值电压－工作环境温度
1.472
Error Comp. 阈值电压 EVTH2 (V)
0.707
Error Comp. 阈值电压 EVTH1 (V)
2.5125
0.705
0.703
0.701
0.699
0.697
0.695
0.693
-40 -20
0
+20 +40 +60 +80 +100
工作环境温度 Ta (°C)
1.467
1.462
1.457
1.452
1.447
1.442
-40 -20
0
+20 +40 +60 +80 +100
工作环境温度 Ta (°C)
( 转下页 )
12
DS04–27269–3Z
MB39A130A
VB 电压－工作环境温度
VB 电压－ VB 电压输出电流
6.0
5.10
5.5
VCC = 6 V
5.0
VB 电压 VVB (V)
VB 电压 VVB (V)
5.05
5.00
4.95
IVB = 0 A
4.5
VCC = 5 V
4.0
3.5
3.0
VCC = 4.5 V
2.5
4.90
-40 -20
0
+20 +40 +60 +80 +100
-0.02
-0.01
-0.01
VB 电压输出电流 IVB (A)
DRVH 导通时间－设定电阻值
DRVH 导通时间－工作环境温度
0
320
VCC = 15 V
VO = 1.5 V
FSW = GND
Ta = +25°C
980
760
DRVH 导通时间 tON (ns)
DRVH 导通时间 tON (ns)
-0.02
工作环境温度 Ta (°C)
1200
540
320
100
Ta = +25°C
2.0
-0.03
20
50
80
110
设定电阻值 RRT (kΩ)
140
170
VCC = 15 V
VO = 1.5 V
RT = 43 kΩ
FSW = GND
300
280
260
240
-40
-20
0
+20 +40 +60 +80 +100
工作环境温度 Ta (°C)
( 转下页 )
DS04–27269–3Z
13
MB39A130A
DRVH 导通时间－工作环境温度
DRVH 导通时间－工作环境温度
320
VCC =15 V
VO = 1.5 V
RT=VB
FSW = VREF
490
390
290
190
-40
-20
0
DRVH 导通时间 tON_3 (ns)
DRVH 导通时间 tON_2 (ns)
590
270
220
170
120
-40
+20 +40 +60 +80 +100
-20
0
+20 +40 +60 +80 +100
工作环境温度 Ta (°C)
工作环境温度 Ta (°C)
DRVH 最短 OFF 时间－工作环境温度
DRVH 最短 OFF 时间－输入电压
600
DRVH 最短 OFF 时间 toffmin (ns)
600
DRVH 最短 OFF 时间 toffmin (ns)
VCC = 15 V
VO = 1.5 V
RT = VB
FSW = VB
560
520
480
440
400
360
-40 -20
0
+20 +40 +60 +80 +100
工作环境温度 Ta (°C)
560
520
480
440
400
Ta = +25°C
360
0
5
10
15
20
25
输入电压 VIN (V)
( 转下页 )
14
DS04–27269–3Z
MB39A130A
( 承上页 )
死区时间－工作环境温度
100
死区时间 tD (ns)
75
tD1
50
tD2
25
0
-40
-20
0
+20 +40 +60 +80 +100
工作环境温度 Ta (°C)
DS04–27269–3Z
15
MB39A130A
■ 功能描述
1. 关于最小值检测比较方式
最小值检测比较方式利用固定导通时间 (tON) 和输出电压 (VO) 的纹波电压。
tON 时间仅由电源电压 (VIN) 和输出电压 (VO) 决定。
tON 期间电流从电源电压 (VIN) 供给。其结果为电感电流 (ILX) 增加，由于输出电容的等效串联电阻 (ESR) 的原因，输出电压
(VO) 也上升。
接下来，进入 tOFF 期间，电感中积蓄的能量提供给负载，电感电流 (ILX) 逐渐减少。其结果输出电压 (VO) 也开始下降。
输出电压下降到一定电位时，RS-FF 置位、
再次进入 tON 期间。
开关动作按照此原理重复。
如上所述，通过 Error Comp. 比较基准电压 (VREF) 和输出电压 VO，通过控制占空比来稳定输出电压。
最小值检测比较方式
VIN
tON 时间设定电路
Error Comp.
+
VREF
-
R
S
Q
ILX
VO
SR-FF
ESR
VO
VREF
tOFF
tON
16
DS04–27269–3Z
MB39A130A
(1) 基准电压部分 (REF)
基准电压部分 (REF) 利用 VCC 引脚 (Pin 17) 提供的电压，生成有温度补偿的稳定电压 (2.5 V 典型值 ) 作为 IC 内部电路
的基准电源。
另外，基准电压从 VREF 引脚 (Pin 3) 输出，可向外部提供 100 μA 的最大负载。
(2) 欠压锁定电路部分 (UVLO)
偏压 (VB) 或内部基准电压 (VREF) 的瞬时低压有可能诱发控制 IC 的误动作、进一步引发系统损坏或劣化。为了防止此类误
动作的发生，欠压锁定电路检测 VB 引脚 (Pin 16) 和 VREF 引脚 (Pin 3) 的电压下降、并将 OUT-1 引脚 (Pin 20)、OUT-2 引
脚 (Pin 15) 固定在 "L" 电平。当 VB 引脚和 VREF 引脚的电压高于欠压锁定电路的阈值电压时，系统恢复运行。
保护电路 (VB-UVLO, VREF-UVLO) 动作时的功能表
UVLO 动作时 (VB 和 VREF 电压低于 UVLO 阈值电压 )，下记引脚的逻辑固定。
OUT-1
OUT-2
CS
OVP
UVP
L
L
L
闩锁复位
COVP ＝ L
闩锁复位
CUVP ＝ L
(3) 软启动 / 放电部分 (Soft-Start)
软启动部分防止输出开始时的冲击电流和输出电压 (VO) 的过冲。
将 CS 引脚 (Pin 4) 连接到电容器，可防止电源启动时的冲击电流。
CTL 引脚 (Pin 8) 设定为 "H" 电平时，连接到 CS 引脚的电容器的充电上升电压输入各通道的误差比较器 (Error Comp.)，
所以可设定不受 DC/DC 转换器的输出负载影响的软启动时间。
(4) 放电部分 (Discharge)
输出停止时，放电部分将平滑电容器内储蓄的电荷放掉。将 CTL 引脚 (Pin 8) 设定为 "L" 电平时，OUT-1 引脚 (Pin 20) 和
OUT-2 引脚 (Pin 15) 成为 "L" 电平，连接到 VO 引脚 (Pin 23) 和 GND 之间的放电用 FET(RON ≈ 16 Ω ) 变为 ON。VO 引脚
电压下降到 0.3 V 以下时，放电用 FET 变为 OFF，IC 进入待机状态。此外，在低压保护电路部分 (UVP Comp.) 锁定后或过
热保护电路部分 (OTP) 启动时，放电部分也启动。
DS04–27269–3Z
17
MB39A130A
(5) ON/OFF 时间生成部分 (tON Generator)
导通时间生成部分 (tON Generator, ON ONE-SHOT) 内置时间设定用电容器。FSW 引脚 (Pin 13) 连接 GND 时，将时间设
定用电阻连接到 RT 引脚 (Pin 22)，可生成随输入电压变化的导通时间。
VO
VCC
tON ＝
× RT × 0.059 ＋ 30
: 高端 FET 导通时间 [ns]
: 设定电阻值 [Ω]
: 电源电压 [V]
: 输出电压 [V]
tON
RT
VCC
VO
在软启动开始时等的 VO1 和 VO2 电压低于 0.1 V 的条件下，导通时间固定在 VO1, VO2 ＝ 0.1 V 时的值。
使用 FSW 引脚可切换 ON 时间的设定方法 : RT 引脚外接电阻设定或 IC 内部的电阻设定。
关闭时间生成部分 (OFF ONE-SHOT) 生成最小值 480 [ns]( 典型值 ) 的关闭时间。
tOFF ＝ (
tON
VCC
VO
18
VCC
VO
− 1) × tON
: 高端 FET 导通时间 [ns]
: 电源电压 [V]
: 输出电压 [V]
DS04–27269–3Z
MB39A130A
(6) 输出电压设定部分 (VO REFIN Control, Error Comp.)
输出电压设定部分 (VO REFIN Control, Error Comp.) 可根据 REFIN 引脚 (Pin 2) 和 FB 引脚 (Pin 24) 的外接电路或连接
对象设定各种输出电压。
FB
24
23
Comp.1
VO
SW1
SW2
2.5V
Error Comp.
REFIN
SW3
2
INTREF
Comp.2
SW4
SW5
1.46V
0.7V
2.5V
Comp.3
0.3V
输出电压设定表
REFIN
FB
SW 状态
INTREF
( 内部基准电压 )
GND
VB
SW2, 5:ON, SW1, 3, 4:OFF
0.7 V ( 典型值 )
设定为 VO = 1.2 V ( 内部设定 )
VB
VB
SW2, 4:ON, SW1, 3, 5:OFF
1.46 V ( 典型值 )
设定为 VO = 2.5 V ( 内部设定 )
GND
0.7V
SW1, 5:ON, SW2, 3, 4:OFF
0.7 V ( 典型值 )
内部基准电压固定在 0.7 V
可根据 VO-FB 间的外接电阻比和 FB-GND
间的外接电阻比任意设定输出电压
VB
1.457V
SW1, 4:ON, SW2, 3, 5:OFF
1.457 V ( 典型值 )
内部基准电压固定在 1.457 V
可根据 VO-FB 间的外接电阻比和 FB-GND
间的外接电阻比任意设定输出电压
0.5 V ~ 2.2 V
VB
SW2, 3:ON, SW1, 4, 5:OFF
备注
可根据 VREF-REFIN 间的外接电阻比和
REFIN-GND 间的外接电阻比任意设定基
＝ REFIN 引脚电压
准电压，并使用内置的输出设定用反馈电
阻
Error Comp. 通过比较同相输入和反相输入决定 OFF 结束的时机。换句话说，就是检测出输出电压低于输出设定电压时，
变为 ON 状态。此时的延迟时间为 100 ns ( 典型值 )。
DS04–27269–3Z
19
MB39A130A
(7) 电流检测部分 (Current Sense)
该部分是检测电感电流 (IL) 的电路。电流检测部分 (Current Sense) 将＋ INC 引脚 (Pin 11) 和－ INC 引脚 (Pin 12) 之间的
电压波形转换为 GND 基准的电压波形。因此，连接到＋ INC 引脚和－ INC 引脚之间的电流检测电阻 RS 可检测出电感的纹
波电流。
(8) 过流检测部分 (ILIM Comp.)
该部分将电流检测电阻检测的电流值与过流检测设定值比较，进行过流保护动作。过流检测部分 (ILIM Comp.) 将电流检测
部分的输出电压波形与外部设定的 ILIM 引脚 (Pin 10) 电压的 1/10 的过流检测电平比较。过流检测部分检测流过电感的纹波
电流的最小值。电流检测部分的输出电压波形下降到过流检测电平之前，高端 FET 保持关闭，下降到过流检测电平时，高端
FET 则可进入导通状态。过流保护动作按照该原理工作。该保护动作实际为下降输出电压的动作。
另外，关于电流检测电平，通过在 ILIM 引脚上施加 3.8 V ( 典型值 ) 以上的电压，可设定为内部固定值 (50 mV 典型值 )。
• 电流检测电路 / 过流检测电路
IL
ILripple
Inductor Current (IL)
ILOAD
LOAD
L
IL(peak)
RS
IL(bottom)
t
-INC
+INC
12
11
Current
Sence
ILIM Comp.
ILIM
to Drive Logic
10
9:1
Rs: 电流检测电阻
20
DS04–27269–3Z
MB39A130A
(9) 电感饱和检测部分 (LSAT Comp.)
该电路作为电流保护的辅助功能，防止电感的磁束饱和引发的过流。
电感饱和检测部分 (LSAT Comp.) 将电流检测部分 (Current Sense) 的输出电压波形与外部设定的 LSAT 引脚 (Pin 9) 电压
的 1/10 的饱和检测电平比较、检测出流过电感的纹波电流峰值。
高端FET的ON期间，一旦电流检测部分的输出电压波形高于饱和检测电平，则立即进入OFF状态，同时设置LSAT Comp.
部分的 SR 闩锁，自 LSAT 引脚流入 10 μA ( 典型值 ) 的恒电流。该 SR 闩锁每周期复位一次，同样的动作持续重复。通过每
个周期对连接到 LSAT 引脚的电容器放电，饱和检测电平下降。
根据外接元件和使用条件，需要将 ILIM 引脚 (Pin 10) 和 LSAT 引脚设定为各种电压。所以可根据外部电阻比任意设定检测
电平。
此外，在 LSAT 引脚上施加 3.8 V( 典型值 ) 以上的电压可使饱和检测功能无效。
IL
ILRIPPLE
Inductor Current (IL)
ILOAD
LOAD
L
IL (peak)
RS
IL (bottom)
t
-INC
VREF
+INC
12
Current
Sence
11
LSAT Comp.
to Drive Logic
LSAT
9
9:1
S
Q
10 μA
R
DS04–27269–3Z
21
MB39A130A
(10) 过压保护电路部分 (OVP Comp.)
该电路在输出电压 (VO) 上升时保护连接到输出的器件。输出电压设定部分 (VOREFIN Control) 设定的内部基准电压
INTREF 的 1.15 倍 ( 典型值 ) 的电压与 Error Comp. 的反相输入电压比较。一旦检测出 Error Comp. 的反相输入电压升高，
SR 闩锁便置位、各引脚的逻辑如表 " 过压保护电路部分动作时功能表 " 所示固定，电压输出停止。
• 过压保护电路部分动作时功能表
OUT-1
OUT-2
CS
PGOOD
L ( 高端 FET: OFF)
H ( 低端 FET: ON)
L
L
• 过压保护动作时序图 (PGOOD 上拉连接到 VB)
INTREF × 1.15
FB
OUT-1
OUT-2
PGOOD
SR latch
检测时间 200[ns]
( 参考值 )
将 IC 设定为待机状态等，通过 UVLO 信号将闩锁复位，可解除过压保护状态。另外，通过 COVP 引脚 (Pin 5) 与 GND 引
脚 (Pin 1) 短路，可使过压保护功能关闭。
22
DS04–27269–3Z
MB39A130A
(11) 低压保护电路部分 (UVP Comp.)
该电路在输出电压 (VO) 下降时停止输出以保护连接到输出的器件。输出电压设定部分 (VOREFIN Control) 设定的内部基
准电压 INTREF 的 0.7 倍 ( 典型值 ) 的电压与 Error Comp. 的反相输入电压比较。一旦检测出 Error Comp. 的反相输入电压
下降，连接到 CUVP 引脚 (Pin 6) 的电容器开始充电。CUVP 引脚电压上升导致 UVP Comp. 部分的 SR 闩锁置位，PGOOD
引脚 (Pin 7) 变为 "L" 电平，同时放电动作启动。于是电压输出停止。
• 低压保护电路部分动作时功能表
OUT-1
OUT-2
CS
PGOOD
L ( 高端 FET: OFF)
H ( 低端 FET: OFF)
L
L
• 低压保护动作时序图 (PGOOD 上拉连接到 VB)
FB
INTREF × 0.7
OUT-1
OUT-2
PGOOD
VB × 0.5
CUVP
SR latch
检测时间
将 IC 设定为待机状态等，通过 UVLO 信号将闩锁复位，可解除低压保护状态。另外，通过 CUVP 引脚与 GND 引脚 (Pin 1)
短路，可使低压保护功能关闭。
(12) 电源正常输出检测电路部分 (PGOOD Comp.)
该电路将输出电压设定部分 (VOREFIN Control) 设定的内部基准电压 INTREF 的 0.9 倍 ( 典型值 ) 的电压与 Error Comp.
的反相输入电压进行比较。一旦检测出 Error Comp. 的反相输入电压变高，便判断 DC/DC 转换器的输出电压已达到设定电
压，于是将内置在 PGOOD 引脚 (Pin 7) 的 N-ch MOS 设定为 OFF。
时序图例 (PGOOD 上拉连接到 VB)
CTL
VB
INTREF × 0.92
INTREF × 0.90
FB
PGOOD
DS04–27269–3Z
23
MB39A130A
(13) 输出部分 (Drv-1, Drv-2)
该电路用于驱动外接 N-ch MOS FET。输出电路的结构在高端和低端都采用 CMOS 形式。
(14) 控制部分 (CTL)
将 CTL 引脚 (Pin 8) 设定为 "L" 电平，则进入待机状态 ( 待机时的最大电源电流为 10 μA)。将 CTL 引脚设定为 "H" 电平，
可将 DC/DC 转换器部分设定为工作状态。
控制功能表
CTL
DC/DC 转换器
L
OFF
H
ON
(15) VB 部分 (VB Reg.)
VB 部分 (VB Reg.) 输出 5 V 电压作为内部控制电路用电源、
并作为自举电路的电容充电之用。
此外，从外部将 4.5 V 以上 ( 典型值 ) 的电压输入 VBIN 引脚 (Pin 18)，可使 5 V 电源从内部 (VB Reg.) 切换到外部 (VBIN)。
(16) 过热保护电路部分 (OTP)
该电路保护 IC 免遭热破坏。过热保护电路在结温达到＋ 150 °C 时，将 CS 引脚 (Pin 4) 设定为 "L"，同时将 OUT-1 引脚
(Pin 20) 和 OUT-2 引脚 (Pin 15) 设定为 "L"、连接到 VO 引脚 (Pin 23) 和 GND 之间的放电用 FET (RON ≈ 16 Ω) 设定为 ON。
当结温下降到＋ 125°C 时，电路重新开始正常工作。过热保护功能启动的状态为超过 IC 的最大额定的状态。所以，进行
DC/DC 电源系统设定时，应注意使其工作不会频繁启动过热保护功能的状态。
24
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 保护功能一览表
保护功能
检测条件
检测时各引脚的输出
VREF
VB
DC/DC 输出下降状态及其他
OUT-1
OUT-2
L
L
通过负载放电
欠压锁定
(UVLO)
VB < 3.3 V
VREF < 1.8 V
低压保护
(UVP)
FB < INTREF × 0.7
相当于 VO × 0.7 不到
2.5 V
5V
L
L
IC 放电功能放电
VO ≤ 0.3 V 时停止放电
过压保护
(OVP)
FB > INTREF × 1.15
相当于超过 VO × 1.15
2.5 V
5V
L
H
VO ＝ 0 V 钳位
过流保护
(ILIM)
＋ INC ~ − INC > ILIM
相当于过流检测值
2.5 V
5V
有开关
有开关
过热保护
(OTP)
Tj > ＋ 150 °C
2.5 V
5V
L
L
IC 放电功能放电
VO ≤ 0.3 V 时停止放电
控制
(CTL)
CTL: H → L
(VO > 0.3 V)
2.5 V
5V
L
L
IC 放电功能放电
VO ≤ 0.3 V 时， VREF ＝ 0 V、
VB ＝ 0 V、停止放电
DS04–27269–3Z
< 1.8 V < 3.3 V
恒流输出、电压垂下
( 输出虽然垂下但不停止 )
25
MB39A130A
■ 输入 / 输出引脚等效电路图
<< 基准电压部分 >>
<<ON/OFF 时间生成部分 >>
VB
VB
*
*
3
VREF
RT 22
*
*
GND
GND
<< 过压保护部分 >>
<< 低压保护部分 >>
<<ON/OFF 时间生成部分 >>
VB
VB
*
COVP
CUVP
FSW 13
5,6
3
*
GND
GND
<< 偏压部分 >>
VCC
*
GND
4.5V
*
16
VB
18
VBIN
*
*：ESD 保护元件
( 转下页 )
26
DS04–27269–3Z
MB39A130A
<< 电源正常输出检测部分 >>
7
PGOOD
*
GND
<< 控制部分 >>
<< 软启动部分 >>
VCC
VB
VB
*
0.1 V
CTL 8
CS 4
*
*
GND
GND
<< 输出电压设定部分 (FB)>>
<< 输出电压设定部分 (VO)>>
VB
VO 23
*
2.5 V
FB
24
*
*
GND
GND
*：ESD 保护元件
( 转下页 )
DS04–27269–3Z
27
MB39A130A
( 承上页 )
<< 电流检测部分 >>
<< 过流检测部分 >>
VB
VB
*
ILIM
10
+INC
−INC
11
12
*
*
*
GND
GND
<< 输出电压设定部分 (REFIN)>>
<< 电感饱和检测部分 >>
VB
VB
*
2.5 V
*
LSAT
REFIN
9
2
*
*
0.3 V
GND
GND
<< 输出部分 (OUT-1)>>
<< 输出部分 (OUT-2)>>
21
*
CB
16
*
*
20 OUT-1
15 OUT-2
*
*
19 LX
GND
VB
GND
14 PGND
*：ESD 保护元件
28
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 应用电路示例
VB
16
VB
VO
D2
23
VB
VBIN
C4
18
VB
12
CB
FB
21
C7
24
-INC
VCC
15 v
17
C1-1
VIN
C2-1
8
CTL
VCC
+INC
C16
11
PGND
CTL
Q1
VB
OUT-1
9
20
LSAT
MB39A130A
10
ILIM
R16
R15
LX
1.2 V, 3 A
L1
VREF
C9
3
19
OUT-2
C11
R5
C12
4
VB
5
COVP
13
FSW
22
RT
6
CUVP
1
DS04–27269–3Z
Q1
CS
GND
PGND1
R13
C10
15
C5-2
REFIN
D1
2
C5-1
VO
PGOOD
PGND
7
PGOOD
14
29
MB39A130A
■ 元件一览
符号
项目
条件
供应商
封装
型号
备注
Q1
N-ch FET
VDS ＝ 30 V,
ID ＝ 8 A, Ron ＝ 21 mΩ
RENESAS
SO-8
μPA2755
Dual type
(2 elements)
D1
二极管
Io ＝ 1A, VRRM ＝ 40 V,
VF ＝ 0.55 V at IF ＝ 1A
ON Semi
SOD-123FL
MBR140SFT1
D2
二极管
VF ＝ 0.4 V(max) at
IF ＝ 0.2 A
ON Semi
SOD-523
BAT54XV2T1G
L1
电感
2.2 μH (10 mΩ, 6.1 A)
TDK
⎯
RLF7030T2R2M5R4
C1-1
陶瓷电容
22 μF (25 V)
TDK
3225
C3225JC1E226M
C1-2
陶瓷电容
22 μF (25 V)
TDK
3225
C3225JC1E226M
C4
陶瓷电容
4.7 μF (6.3 V)
TDK
1608
C1608JB0J475M
C5-1
POSCAP
220 μF (4 V, 40 mΩ)
SANYO
D
4TPC220M
C5-2
陶瓷电容
1000 pF (50 V)
TDK
1608
C1608CH1H102J
C7
陶瓷电容
0.1 μF (50 V)
TDK
1608
C1608JB1H104K
C9
陶瓷电容
0.1 μF (50 V)
TDK
1608
C1608JB1H104K
C10
陶瓷电容
0.022 μF (25 V)
TDK
1608
C1608JB1H223K
C11
陶瓷电容
470 pF (50 V)
TDK
1608
C1608CH1H471J
C12
陶瓷电容
470 pF (50 V)
TDK
1608
C1608CH1H471J
C13
陶瓷电容
470 pF (50 V)
TDK
1608
C1608CH1H471J
C16
陶瓷电容
0.1 μF (50 V)
TDK
1608
C1608JB1H104K
R5
电阻
43 kΩ
SSM
1608
RR0816P433D
R13
电阻
100 kΩ
SSM
1608
RR0816P104D
R14
电阻
56 kΩ
SSM
1608
RR0816P563D
R15
电阻
43 kΩ
SSM
1608
RR0816P433D
R16
电阻
22 kΩ
SSM
1608
RR0816P223D
RENESAS : 瑞萨电子株式会社
ON Semi : 安森美半导体
SANYO
: 三洋电机株式会社
TDK
: TDK 株式会社
SSM
: 进工业株式会社
30
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 应用手册
[1] 关于动作条件的设定
关于输出电压的设定
1. 输出设定电压为 Vo = 1.2 V, 2.5 V 时
通过内部预设功能可设定。无需从外部提供基准电压或使用输出电压设定电阻，可以减少元件数量。
REFIN 引脚
FB 引脚
输出电压设定值 (VO)
GND
VB
VO ＝ 1.2 V
VB
VB
VO ＝ 2.5 V
VB: 控制系统电源电压 (VB 电压 )
2. 输出设定电压为 Vo = 1.2 V, 2.5 V 以外时
Error Comp. 的基准电压固定为 0.7 V、通过调整输出电压设定电阻比的方法设定。
Vo ≥ 1.5 V 设定时，请使用 REFIN ＝ VB。
REFIN 引脚
FB 引脚
输出电压设定值 (VO)
GND
连接输出电压设定电阻
VO ＝
R1 ＋ R2
R2
VB
连接输出电压设定电阻
VO ＝
R1 ＋ R2
× 1.457 ＋
R2
× 0.7 ＋
ΔVO
2
ΔVO
2
输出纹波电压值 (ΔVO) 可根据下记算式求得。
ΔVO ＝ ESR ×
VIN − VO
L
×
VO
VIN × fOSC
ΔVO : 输出纹波电压 [V]
L
VIN
VO
fOSC
VO
VO
R1
FB
: 电感 [H]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 开关频率 [Hz]
R2
3. 动态设定、变更输出设定电压时
在下记条件下变更 REFIN 电压 (VREFIN)，可动态设定或变更输出电压。
输出电压设定范围为 0.855 V ~ 3.762 V。
REFIN 引脚
FB 引脚
输出电压设定值 (VO)
从外部施加下记电压
(0.5 V ~ 2.2 V)
VB
VO ＝ 1.71 × VREFIN
VB: 控制系统电源电压 (VB 电压 )
( 注意事项 ) 按照上记 2 或 3 的方法设定输出电压时，请以 R1/R2 ≤ 50 [kΩ] 为参考标准选定电阻值。
DS04–27269–3Z
31
MB39A130A
使用输出电压设定方法 2 或 3 提高输出电压设定电阻比 (R1/R2)，有可能发生开关频率的紊乱现象。这是因为施加在 FB 引
脚上的纹波电压值因 R1 和 R2 比而缩小的缘故。遇到这种场合，可通过使用增大输出纹波电压的方法或追加电容器与 R1 并
联的方法稳定开关频率。
追加电容器可按照以下算式选定。
CFB ≥
10 × (R1 ＋ R2)
2π × fOSC × R1 × R2
: 反馈电容器的电容值 [F]
: 输出电压设定电阻值 [Ω]
: 开关频率 [Hz]
CFB
R1, R2
fOSC
VO
Vo
R1
R2
CFB
FB
因追加了电容器，输出电压随着输出纹波电压而上升。
输出电压的上升值可根据以下算式求得。如需调整输出电压，可相应调整输出电压设定电阻值。
VO_OFFSET ＝
(VO − INTREF) × ΔVO
2 × INTREF
VO_OFFSET
VO
ΔVO
INTREF
: 输出设定电压失调值 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 输出纹波电压值 [V]
: Error Comp. 基准电压 [V] ( 详情请参考 " ■ 功能描述 " 中的 " 输出电压设定表 "。 )
V
VO
ǍVO
VO_OFFSET
t
32
DS04–27269–3Z
MB39A130A
对输出纹波电压的考虑
本芯片在工作原理上需要输出纹波电压值。FB 引脚需保证有 20 mV 左右。DC/DC 转换器输出所必需的纹波电压可根据以
下算式求得。
ΔVO ≥ K × 20 mV
ΔVO
: 输出纹波电压值 [V]
K
: 系数 使用 CFB 时 K ＝ 1; 未使用 CFB 时　K ＝
VO
INTREF
: 输出设定电压 [V]
: Error Comp. 基准电压 [V]
( 详情请参考 " ■ 功能描述 " 中的 " 输出电压设定表 "。 )
VO
INTREF
通过增大输出纹波电压，可获得稳定的开关频率。
增大输出波纹电压，可使用两个方法 : 选定 ESR 大的输出电容器或选定电感值较小的电感。
但是若过度增大输出波纹电压，OFF 期间 (tOFF) 的输出波纹电压的倾斜加大，对最小值检测电压值的影响也加大。其结果
为输出电压值受到影响。这种情况在占空比大的条件下尤其显著。因此请不要将 FB 引脚的纹波电压设定的太大。
关于开关频率的设定
根据 RT 引脚和 FSW 引脚状态，可如下表所示设定工作频率。
RT
FSW
开关频率
在 RT-GND 间连接电阻 RRT
GND
根据下记 RRT 计算式 * 设定的频率
GND
VREF
( ≈ 300 kHz)
GND
VB
( ≈ 550 kHz)
*:
(
RRT ＝
109
fOSC
VCC × 30
)
VO
0.059
RRT
VCC
VO
fOSC
−
20 × 10 3 ≤ RRT ≤ 160 × 103
: 设定电阻值 [Ω]
: 电源电压 (VIN)[V]
: 输出设定电压 [V]
: 开关频率 [Hz]
( 注意事项 ) 设定开关频率时，请注意勿使 ON 时间 (tON) 低于 100 ns、OFF 时间 (tOFF) 低于最短 OFF 时间。( 关于 ON 时
间和 OFF 时间的计算方法，详情请参考 " ■ 功能描述 " 的 (5) ON/OFF 时间生成部分。关于最短 OFF 时间，
详情请参考 " ■ 电气特性 " 的 (5) ON/OFF 时间生成部分。 )
DS04–27269–3Z
33
MB39A130A
关于过压保护 / 低压保护功能的设定
两者都可设定导致输出停止的持续时间。各设定电容器的值可根据下记算式算出。
11 × tOVP
VB
COVP ＝
: OVP 引脚电容 [pF]
: 过压检测时间 [μs]
: VB 电压 [V]
COVP
tOVP
VB
11 × tUVP
VB
CUVP ＝
: UVP 引脚电容 [pF]
: 低压检测时间 [μs]
: VB 电压 [V]
CUVP
tUVP
VB
不使用过压检测功能时，请将 COVP 引脚连接至 GND。
不使用低压检测功能时，请将 CUVP 引脚连接至 GND。
过流保护 / 电感饱和保护功能的设定
设定负载电流限制时使用。
限制功能启动时，输出电压垂下。
过流保护功能
过流解消后，输出电压恢复到正常设定值。
( 与低压保护功能合并使用，可启动闩锁功能停止输出。 )
电感饱和保护功能
上记过流检测时，若担心流过电感的电流产生电感饱和时使用。使用的电感有充足的电流容量时，
没有必要使用该功能。
限制功能启动时，输出电压垂下。
过流解消后，输出电压恢复到正常设定值。
( 与低压保护功能合并使用，可启动闩锁功能停止输出。 )
使用过流保护 / 电感饱和保护功能时，请在电感和输出之间连接一个电流检测电阻。因＋ INC 的输入限制为 2.9 V，需满
足以下条件。
ΔIL
2.9 ≥ ( ILIM ＋
ΔIL
VO
ILIM
RS
ΔIL ＝
) × RS ＋ VO
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
: 输出设定电压 [V]
: 过流检测值 [A]
: 电流检测电阻值 [Ω]
VIN − VO
L
L
VIN
VO
fOSC
34
2
×
VO
VIN × fOSC
: 电感 [H]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 开关频率 [Hz]
DS04–27269–3Z
MB39A130A
VB
OUT-1
Vo
LX
LSAT
OUT-2
PGND
VIN
+INC
−INC
因输出电压设定值的原因，导致＋ INC 引脚电压超过 2.9 V 时，请将电流检测电阻连接在低端 FET 的源极和 GND 之间。
VB
OUT-1
Vo
LX
LSAT
OUT-2
−INC
VIN
+INC
PGND
DS04–27269–3Z
35
MB39A130A
电感饱和保护功能在这种连接时不能使用。请将 LSAT 引脚连接到 VB 引脚。此外，低端 FET 接通时的 LX-GND 间的电压
要小于续流二极管的正向电压。可根据下记算式算出 LX-GND 间的电压。
VLX ＝ ( ILIM ＋
VLX
ΔIL
ILIM
RS
RON
ΔIL
2
) × ( RS ＋ RON )
: LX － GND 间的电压
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
: 过流检测值 [A]
: 电流检测电阻值 [Ω]
: 低端 FET 的导通电阻 [Ω]
请确认－ INC 引脚电压的最小值大于－ 0.3 [V]。可根据下记算式算出－ INC 引脚电压。
V-INC_MIN ＝
− ( ILIM ＋
ΔIL
2
) × RS
V-INC_MIN : − INC 电压最小值
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
ILIM
: 过流检测值 [A]
RS
: 电流检测电阻值 [Ω]
ΔIL
将＋ INC 引脚和 − INC 引脚分别连接到低端 FET 的漏极和源极，低端 FET 的导通电阻可用于过流检测。
VB
OUT-1
Vo
LX
LSAT
−INC
OUT-2
VIN
+INC
PGND
36
DS04–27269–3Z
MB39A130A
因该连接不需要电流检测电阻，有利于节约成本。还因为不发生电流检测电阻产生的损耗，在转换效率方面也有利。但
是，由于过流检测值 (ILIM) 受到低端 FET 导通电阻的变动 / 不均一的影响，请务必为最大负载电流 (IOMAX) 留出充足的余量。
计算过流检测值时，可用电流检测电阻值 (RS) 替换低端 FET 的导通电阻 (RON)。
此连接不能使用电感饱和保护功能。请将 LSAT 引脚连接到 VB 引脚。
(1) 使用电感饱和保护和过流保护功能的场合
可根据下记算式算出过流检测值 (ILIM) 和电感饱和检测电流值 (ILSAT) 的各设定电阻值。
KLIM ＝ 4 × RS × ( ILIM −
R3
R1 ＋ R2 ＋ R3
＝ KLIM,
ΔIL
2
), KLIM’ ＝ 4 × RS × ( ILIM’ −
ΔIL
2
), KLSAT ＝ 4 × RS × ( ILSAT −
R2 ＋ R3
R1 ＋ R2 ＋ R3
＝ KLSAT,
＋
R3
R1 ＋ R2 ＋ R3
ΔIL
2
)
R1 × 10-5 × KLIM’
＝ KLIM’
2.5
100 × 103 ≥ R1 ＋ R2 ＋ R3 ≥ 30 × 103
CLSAT≈
5
fOSC × R1//(R2+R3)
ILIM
ILIM’
ILSAT
ΔIL
RS
IOMAX
CLSAT
fOSC
: 过流检测值 [A] (2 × IOMAX ≥ ILIM ≥ 1.5 × IOMAX 为参考标准 )
: 电感饱和检测后过电流检测值 [A] (ILIM’ ≈ 1.2 × IOTYP 为参考标准 )
2.5 × ΔIL
为参考标准 )
: 电感饱和检测电流值 [A] (ILAST ≥ 1.5 × ILIM −
2
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
: 电流检测电阻值 [Ω]
: 最大负载电流 [A]
: LSAT 引脚连接电容值 [F]
: 开关频率 [Hz]
VREF
R1
CLSAT
LSAT
R2
ILIM
R3
DS04–27269–3Z
37
MB39A130A
(2) 仅使用过流保护功能时
可将 LSAT 引脚连接到 VB 引脚以使电感饱和保护功能无效。
过流检测值可使用连接到 ILIM 引脚的过流检测设定电阻设定。
各电阻值可根据以下算式算出。
R1 ＝
(
1
− 1) × R2, KLIM ＝ 4 × RS × ( ILIM −
KLIM
ΔIL
2
)
100 × 103 ≥ R1 ＋ R2 ≥ 30 × 103
ILIM
ΔIL
RS
: 过流检测值 [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
: 电流检测电阻值 [Ω]
VB
VREF
LSAT
R1
ILIM
R2
使用内部设定过流检测值的场合，请将 ILIM 引脚连接 VB 引脚。
此时不需要过流检测值 (ILIM) 的设定电阻。
可根据下记算式算出内部设定的过流检测值 (ILIM)。
ILIM ＝
0.05
＋
RS
ILIM
ΔIL
RS
38
ΔIL
2
: 过流检测值 [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
: 电流检测电阻值 [Ω]
DS04–27269–3Z
MB39A130A
关于容许损耗 / 热设计
本 IC 是高效芯片，一般情况下无需考虑容许损耗或热设计的问题，但在高电源电压、高开关频率、重负载和高温下使用
时，则需考虑。
IC 内部损耗 (PIC) 可根据下记算式求得。
PIC ＝
VCC × (ICC ＋ Qg × fOSC)
PIC
VCC
ICC
Qg
fOSC
: IC 内部损耗 [W]
: 电源电压 [V] (VIN)
: 电源电流 [A] (2.2 mA Max)
: 全开关 FET 的总栅极电荷量 [C](Vgs ＝ 5 V 时的合计 )
: 开关频率 [Hz]
结温 (Tj) 可根据下记算式求得。
Tj ＝ Ta ＋ θja × PIC
Tj
Ta
θja
PIC
: 结温 [°C] ( ＋ 125°C Max)
: 环境温度 [°C]
: TSSOP-24 封装热阻抗 ( ＋ 76°C/ W)
: IC 内部损耗 [W]
关于 VB 稳压器
VCC － VB 电位差不足的条件下，VB 稳压器的输出阻抗、负载电流 ( 外接 FET 全栅极驱动电流、IC 内部的负载电流 ) 引
起 VB 电压下降。VB 电压下降到欠压锁定电路的阈值电压 (VTHL) 时，开关动作停止。
因此，使用本 IC 时，请以下记算式为参考标准设定 VB 稳压器的输入输出电位差或开关频率和外接 FET。如果在输入输出
电位差不够的条件下使用，对于正常工作时、启动时和切断时的动作，需要在实际使用的机器上做充分确认。
VIN ≥
VB(VTHL) ＋ (Qg × fOSC ＋ ICC) × RVB
VIN
VB(VTHL)
Qg
fOSC
ICC
RVB
DS04–27269–3Z
: 电源电压 [V]
: 欠压锁定电路的阈值电压＝ 3.5 [V] Max
: 外接 FET 的栅极电荷量的合计 [C]
: 开关频率 [Hz]
: 电源电流＝ 3 × 10-3 [A] ( ≈ VB (LDO) 的负载电流 )
: 输出阻抗＝ 100 [Ω] (VIN ＝ 4.5 V 时 参考值 )
39
MB39A130A
[2] 元件选定
电感的选择
选择电感值时，大致参考标准为电感的纹波电流峰峰值在最大负载电流的 50% 以下。该场合的电感值可根据以下算式求
得。
可根据下记算式算出该场合的电感值。
L≥
VIN − VO
×
LOR × IOMAX
L
IOMAX
LOR
VIN
VO
fOSC
VO
VIN × fOSC
: 电感 [H]
: 最大负载电流 [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 / 最大负载电流比 ( ＝ 0.5)
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 开关频率 [Hz]
为了判断流过电感的电流在额定值以内，需求出流过电感的最大电流值。电感的最大电流值可根据以下算式求得。
ΔIL
ILMAX ≥ IoMAX ＋
ΔIL ＝
2
VIN − VO
L
ILMAX
IoMAX
ΔIL
L
VIN
VO
fOSC
×
VO
VIN × fOSC
: 电感的最大电流值 [A]
: 最大负载电流 [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
: 电感 [H]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 开关频率 [Hz]
电感电流
IL MAX
I OMAX
0
40
ΔIL
时间
DS04–27269–3Z
MB39A130A
开关 FET 的选择
为了判断流过开关 FET 的电流在额定值以内，需算出流过开关 FET 的最大电流值。开关 FET 的最大电流值可根据以下算
式算出。
ID ＝ IoMAX ＋
ID
IOMAX
ΔIL
ΔIL
2
: 漏极电流 [A]
: 最大负载电流 [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
为了判断开关 FET 的容许损耗在额定值以内，需算出开关 FET 的损耗。开关 FET 的导通损耗可根据以下算式算出。
高端 FET 导通损耗
PRON ＝ IoMAX2 × RON ×
PRON
IOMAX
VIN
VO
RON
VO
VIN
: 高端 FET 导通损耗 [W]
: 最大负载电流 [A]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 高端 FET 导通电阻 [Ω]
低端 FET 导通损耗
PRON ＝ IoMAX2 × RON × (1 −
PRON
IOMAX
VIN
VO
RON
VO
)　VIN
: 低端 FET 导通损耗 [W]
: 最大负载电流 [A]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 低端 FET 导通电阻 [Ω]
开关 FET 的栅极驱动电力由 IC 内部的 LDO 供给，因此全部开关 FET 的容许最大总栅极电荷量 (QgTotalMax) 可根据以
下算式算出。
QgTotalMax ≤
30000
fOSC
QgTotalMax
fOSC
DS04–27269–3Z
: 全开关 FET 的容许最大栅极总电荷量 [nC]
: 开关频率 [kHz]
41
MB39A130A
续流二极管的选择
请尽量选用正向电压 (Vf) 较小的肖特基势垒二极管 (SBD)。
因本 DC/DC 转换器控制 IC 采用的是同步整流方式，电流流过续流二极管的时间仅限于死区期间 (50 ns × 2)。以开关频率
600 kHz 为例，电流的流入时间比率不超过 6％。所以需选择电流不超出峰值正向浪涌电流 ((IFSM) 额定的续流二极管。续流
二极管的峰值正向浪涌电流额定可根据下记算式求得。
IFSM ≥ IoMAX ＋
IFSM
IOMAX
ΔIL
ΔIL
2
: SBD 的峰值正向浪涌电流额定 [A]
: 最大负载电流 [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
( 注意事项 ) 若肖特基势垒二极管 (SBD) 的正向电压 (Vf) 值大、且 DC/DC 输出的负载电流大，有可能引发保护功能的误检
测导致的输出停止。遇到这种场合，可采取更换为正向电压小的肖特基势垒二极管 (SBD) 做为解决策。
42
DS04–27269–3Z
MB39A130A
输出电容器的选择
为了使本 IC 稳定工作，需要一定程度的 ESR。请使用钽电容器或高分子电容器作为输出电容器。使用 ESR 较低的陶瓷电
容器的场合，可通过串联电阻以等效增加 ESR。
输出电容器所需 ESR 可根据下记算式算出。
ESR ≥
ΔVO
ΔIL
ESR
ΔVO
ΔIL
: 输出电容的等效串联电阻成分 [Ω]
: 输出纹波电压 [V]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
选定输出电容器时，可将下记条件作为大致参考标准。
CO ≥
1
4 × fOSC × ESR
CO
fOSC
ESR
: 输出电容 [F]
: 开关频率 [Hz]
: 输出电容的等效串联电阻成分 [Ω]
而且从输出电压容许过冲量 / 输出电压容许下冲量所得输出电容值需满足以下算式。它是在负载突变的电流通过率为∞的
最坏条件下的算式。实际的电流通过率小于∞时，可使用比下式计算值小的输出电容器容量。
CO ≥
CO ≥
ΔIO2 × L
2 × VO × ΔVO_OVER
··· 过冲要求时
ΔIO2 × L × (VO ＋ VIN × fOSC × 480 × 10-9)
2 × VO × ΔVO_UNDER × (VIN − VO − VIN × fOSC × 480 × 10-9)
CO
ΔVO_OVER
ΔVO_UNDER
Δ IO
L
VIN
VO
fOSC
··· 下冲要求时
: 输出电容器的值 [F]
: 输出电压容许过冲量 [V]
: 输出电压容许下冲量 [V]
: 负载突变电流差 [A]
: 电感 [H]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 开关频率 [Hz]
( 注意事项 ) 电容器具有频率特性、使用温度特性和偏压特性等，其有效值因使用条件而异，有可能变得特别小。需注意使
用条件下的电容有效值。
DS04–27269–3Z
43
MB39A130A
输出电容器的容许纹波电流可根据下记算式求得。
ΔIL
Irms ≥
2 3
Irms
ΔIL
: 容许纹波电流 ( 有效值 ) [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
输入电容器的选择
输入电容器需尽量选用 ESR 小的电容器。陶瓷电容器比较理想。
需要大容值电容时，而陶瓷电容器没有这个范围的值来满足时，请改用 ESR 较低的聚合物电容或钽电容。
所需输入电容值可参考下记算式算出的结果。
VO × CO
VIN
CIN ≥
CIN
CO
VO
VIN
: 输入电容 [F]
: 输出电容 [F]
: 输出电压 [V]
: 电源电压 [V]
在输入电源和输入电容器之间连接一个电感作为噪声滤波器时，如果该电感和输入电容器的截止频率设定的比开关频率
低，DC/DC 转换器的开关动作会引发纹波电压。遇到这种场合，也请根据容许波纹电压考虑输入电容器的下限值。
此时输入电容的纹波电压可简单地根据下记算式求得。
ΔVIN ＝
IOMAX
CIN
ΔVIN
IOMAX
CIN
VIN
VO
fOSC
ESR
ΔIL
×
VO
VIN × fOSC
＋ ESR × (IOMAX ＋
ΔIL
2
)
: 输入电容的纹波电压峰峰值 [V]
: 负载电流最大值 [A]
: 输入电容 [F]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
: 开关频率 [Hz]
: 输入电容的等效串联电阻 [Ω]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
( 注意事项 ) 电容器具有频率特性、使用温度特性和偏压特性等，其有效值因使用条件而异，有可能变得特别小。需注意使
用条件下的电容有效值。
44
DS04–27269–3Z
MB39A130A
使用有容许纹波电流额定要求的电容器时，需考虑纹波电流。
纹波电流可根据下记算式求得。
VO × (VIN − VO)
Irms ≥ IOMAX ×
VIN
: 容许纹波电流 [A] ( 有效值 )
: 负载电流最大值 [A]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
Irms
IOMAX
VIN
VO
电流检测电阻
请按照电流检测电阻的纹波电压 (ΔVRs) 约为 100 mV 选定电流检测电阻。电阻值可根据下记算式算出。
ΔVRs
RS ≥
ILIM −
RS
ΔVRs
ILIM
ΔIL
ΔIL
2
: 电流检测电阻值 [Ω] ( 或低端 FET 导通电阻 (RON))
: 电流检测电阻的纹波电压 [V] ( 推荐目标值为 100 mV)
: 电流限制值 [A]
: 电感的纹波电流峰峰值 [A]
选择电流检测电阻时，应注意该电阻的功耗不超出容许范围。
电流检测电阻的功耗＝ RS × IOMAX2 × (1 − VO / VIN)[W]
RS
IOMAX
VIN
VO
DS04–27269–3Z
: 电流检测电阻值 [Ω] ( 或低端 FET 导通电阻 (RON))
: 负载电流最大值 [A]
: 电源电压 [V]
: 输出设定电压 [V]
45
MB39A130A
自举电路二极管
请尽量选用正向电压较小的肖特基势垒二极管 (SBD)。
驱动高端 FET 栅极的电流流过自举电路二极管。
该二极管的平均电流可根据下记算式算出。选定时，注意不要超出电流额定。
ID ≥ QG × fOSC
ID
QG
fOSC
: 正向电流 [A]
: 高端 FET 栅极电荷量 [C]
: 开关频率 [Hz]
自举电容器
要驱动高端 FET 的栅极，自举电容器需要存储足够的电荷。因此，作为选择自举电容器的参考标准，所选电容器至少可存
储高端 FET Qg 约 10 倍的电荷。
CBOOT ≥ 0.002 × Qg
CBOOT
Qg
: 自举电容 [μF]
: 高端 FET 栅极电荷量 [nC]
VB 引脚电容器
VB 引脚电容以 2.2 μF 为标准，但使用的开关 FET 的 Qg 较大时，需做调整。
要驱动开关FET的栅极，VB 电容器需要存储足够的电荷。因此，作为选择电容器的参考标准，所选电容器至少可存储开关
FET 的 Qg 约 100 倍的电荷。
使用其他电容值的情况下，VB 在 CTL ON 时可能会发生过冲。
虽然该过冲对 DC/DC 没有影响，还是应该确认一下不超过 VB 引脚的额定后再使用。
CVB ≥ 0.02 × Qg
CVB
Qg
46
: VB 引脚电容 [μF]
: 开关 FET 栅极电荷量的合计 [nC]
DS04–27269–3Z
MB39A130A
软启动时间的设定方法
为了防止 IC 启动时的冲击电流，通过将软启动用电容器 (CS) 连接到 CS 引脚的方法，可设定软启动时间。
将 CTL 引脚设定为 "H"，一旦 IC 启动，外接在 VB 引脚的电容器 (CVB) 开始充电、达到 VB ≥ UVLO_VB 的阈值电压时，外
接在 VREF 引脚的基准电压输出电容器 (CREF) 开始充电。达到 VREF ≥ UVLO_VREF 的阈值电压时，外接在 CS 引脚的软
启动用电容器 (CS) 以 5 μA 开始充电。
Error Comp. 输出是由 2 个同相输入引脚 (INTREF, CS 引脚电压 ) 中电位较低的一个与反相输入引脚电压 (INTFB) 进行比
较后决定的，所以软启动期间 (CS 引脚电压 < INTREF) 的 Error Comp. 输出由 INTFB 电压与 CS 引脚电压进行比较后决定。
DC/DC 转换器的输出电压因与外接在 CS 引脚的软启动电容器充电引起的 CS 引脚电压成比例上升。软启动时间可根据下记
算式算出。
ts ≈ 0.22 × INTREF × CS × 106
ts
: 软启动时间 [S] ( 输出达到 100％所需时间 )
INTREF : Error Comp. 基准电压 [V]
CS
: CS 引脚电容 [F]
( 注意事项 ) 将 CTL 引脚从 "H" 电平切换到 "L" 电平，连接到 VO 引脚的 IC 内部 SW (RON ≈ 16 Ω) 接通并开始放电。输出
电压下降到 0.3 V 以下时，IC 切断。
可根据下记算式算出软启动开始时间。
3
tds ≈ (80 ＋ 4.50 × 104 × CVB 5 )
× (9.40 × 10-5 × VCC4 − 6.36 × 10-3 × VCC3 ＋ 1.57 × 10-1 × VCC2 − 1.66 × VCC ＋ 7.30) ＋ 15.0
tds
VCC
CVB
DS04–27269–3Z
: 软启动开始时间 [ns] ( 至软启动开始所需时间 )
: 电源电压 [V] ( ＝ VIN [V])
: VB 电容 [F]
47
MB39A130A
≈ 2.5V
CS 引脚电压＝ INTREF
Error Comp. 基准电压
≈ 0V
软启动时间 (ts)
IC 待机
VO 引脚电压
≈ 0.3V
VREF 引脚
VB 引脚
H
CTL 信号
L
软启动开始时间 (tds)
48
t
DS04–27269–3Z
MB39A130A
关于复数 IC 同时工作
使用多个 MB39A130A 为系统提供各种电源电压的场合，需要控制电源的接通切断顺序。此时，进行下图所示的连接，可
实现电源 On/OFF 时多个 IC 在同一时间软启动 / 放电。因为由 NMOS SW 进行放电动作，CTL 切断后的输出下降比例因各
输出设定而异。
< 连接例 1> 软启动时间统一化的场合
统一软启动时间的场合，请将各 IC 的 Error Comp. 的基准电压统一。
例，将各 IC 的 REFIN 引脚 (Pin 2) 都与 GND 短路。
DC/DC 1: Vo ＝ 2.0 V 设定
4:CS
Vo:23
104 kΩ
V
FB:24
MB39A130 A
CTL
8:CTL
< DC/DC 1 >
56 kΩ
REFIN:2
2.0 V
Vo
1.5 V
DC/DC 2 : Vo ＝ 1.5 V 設定
4:CS
< DC/DC 2 >
Vo:23
64 kΩ
FB:24
MB39A130A
CTL
56 kΩ
8:CTL
REFIN:2
t
CS
< 连接例 2> 统一软启动的上升斜率
将软启动时各 IC 输出电压的上升斜率统一的场合，请统一各 IC 的输出电压设定电阻比、并通过调整 Error Comp. 的基准
电压调整输出电压。
DC/DC 1: Vo ＝ 2.0 V 设定
4:CS
Vo:23
64 kΩ
V
FB:24
MB39A130A
CTL
8:CTL
REFIN:2
< DC/DC 1 >
56 kΩ
2.0 V
(1.167 V) Vo
DC/DC 2: Vo ＝ 1.5 V 设定
4:CS
1.5 V
< DC/DC 2 >
Vo:23
64 kΩ
FB:24
MB39A130A
CTL
56 kΩ
8:CTL
REFIN:2
t
CS
DS04–27269–3Z
49
MB39A130A
关于印刷板的布局
设计布局时，需要注意以下几点。
• 请尽量在IC贴装面设置GND焊盘。将开关系统元件的GND引脚、VCC、VB的旁路电容器连接到开关系统GND (PGND)，
其他 GND 引脚连接到控制系统 GND(AGND)。将各 GND 分离，尽量使大电流不通过控制系统的 GND(AGND)。将控制系
统 GND(AGND) 与开关系统 GND(PGND) 在 IC 下面的一点连接。
• 开关系统元件的连接尽量在表层进行，尽量避免通过通孔连接。
• 在开关系统元件的 GND 引脚至近处设置通孔，连接里层的 GND。
• 要特别注意输入电容 (CIN)、开关 FET 和续流二极管 (SBD) 构成的环路，使电流环路越小越好。
• 尽量将自举电路电容器配置在 IC 的 CB、LX 引脚至近的地方。
• 连接开关 FET 栅极的 OUT_1 和 OUT_2 引脚的网络有大电流瞬间流过。布线尽量地短，宽幅大致为 0.8 mm 左右。
• 连接 VREF、VCC、VB 引脚的旁路电容器和连接 RT 引脚的电阻尽量配置在引脚至近的地方。
此外，旁路电容器的 GND 引脚要在至近处设置通孔连接里层的 GND。
• ＋ INC 和 − INC 引脚对噪声非常敏感，请从电流检测元件引脚至近处拉出，并采用差分布线及遥测 (Kelvin 连接 )。
另外，请考虑尽量远离开关系统元件。
• 为了使输出电容器的 ESR 产生的纹波电压更加正确地反馈到 IC，连接到 IC 的 VO 引脚的反馈线尽可能从输出电容器引
脚至近处个别拉出。连接 VO、FB 引脚的网络对噪声敏感，要注意使该布线尽量远离开关系统元件。此外，尽量将连接到
该网络的输出电压设定电阻配置在 IC 附近。要努力短缩 FB 引脚的网络，并在各贴装点下的里层设计纹波和峰值噪声小
的控制系统 GND(AGND) 或电源电压焊盘。
50
DS04–27269–3Z
MB39A130A
开关系统元件 : 输入电容 (CIN)、开关 FET、续流二极管 (SBD)、电感 (L)、电流检测电阻 (Rs)、输出电容 (CO)
GND 配置例
输出电压设定电阻的配置
开关系统元件的配置例
开关 FET
AGND
1pin
VIN
CIN
PGND
PGND
SBD
Co
L
Rs
Vo
至＋ INC 和 − INC
AGND
PGND
在一处连接 GND 和 PGND
表层
DS04–27269–3Z
通孔
至 VO
内层
51
MB39A130A
■ 参考数据
转换效率－负载电
转换效率－负载电流
100
100
95
95
90
90
转换效率 η (%)
转换效率 η (%)
VO = 1.2 V
85
80
75
70
VCC = 15 V
RT = 43 kΩ
65
0
1
80
75
70
VCC = 15 V
RT = 43 kΩ
65
2
60
3
0
1
开关频率－负载电流
开关频率－负载电流
600
450
500
VO = 1.2 V
350
250
VO = 2.5 V
400
300
VCC = 15 V
RT = 43 kΩ
0
3
负载电流 IO (A)
550
150
2
负载电流 IO (A)
开关频率 fosc (kHz)
开关频率 fosc (kHz)
60
VO = 2.5 V
85
1
负载电流 IO (A)
2
VCC = 15 V
RT = 43 kΩ
200
3
0
1
2
3
负载电流 IO (A)
( 转下页 )
52
DS04–27269–3Z
MB39A130A
输出电压－负载电流
输出电压－负载电流
1.32
2.8
1.29
2.7
输出电压 VO (V)
输出电压 VO (V)
1.26
1.23
1.2
1.17
1.14
1.08
0
1
2.5
2.4
VCC = 15 V
RT = 43 kΩ
2.3
VCC = 15 V
RT = 43 kΩ
1.11
2.6
2
2.2
3
0
1
2
负载电流 IO (A)
负载电流 IO (A)
转换效率－负载电流特性
输出电压－负载电流特性
3
3.6
100
95
3.5
85
80
75
VCC=VBIN=5V
Vo=3.3V 设定
RT=GND
FSW=VREF
70
65
60
0
1
2
3
负载电流 IO (A)
输出电压 Vo (V)
转换效率 η (%)
90
3.4
3.3
3.2
VCC=VBIN=5V
Vo=3.3V 设定
RT=GND
FSW=VREF
3.1
3
0
1
2
3
负载电流 IO (A)
开关频率－负载电流特性
500
开关频率 fosc (kHz)
450
400
350
300
250
VCC=VBIN=5V
Vo=3.3V 设定
RT=GND
FSW=VREF
200
150
100
0
1
2
3
负载电流 IO (A)
( 转下页 )
DS04–27269–3Z
53
MB39A130A
CTL 停止波形
CTL 启动波形
200 μs/div
1 ms/div
CTL : 5 V/div
CTL : 5 V/div
VO : 1 V/div
VO : 1 V/div
LX : 10 V/div
LX : 10 V/div
VIN = 15 V, RT = 43 kΩ, Ta = +25 °C, VO = 1.2 V
VIN = 15 V, RT = 43 kΩ, Ta = +25 °C,
VO = 1.2 V, IO = 3 A (0.4 Ω)
软启动设定时间 = 3.1 ms, IO = 3 A (0.4 Ω)
输出过流波形 (UVP 无效 )
输出过流波形 (UVP 有效 )
VO : 0.5 V/div
100us/div
VO : 0.4 V/div
IO : 2 A/div
IO : 2 A/div
1 ms/div
LX : 10 V/div
LX : 10 V/div
通常动作
过流保护
低电流保护
VIN = 15 V ,VO = 1.2 V, RT = 43 kΩ, Ta = +25 °C
通常动作
过流保护
通常动作
VIN = 15 V, RT = 43 kΩ, VO = 1.2 V, CUVP = GND,
Ta = +25 °C
( 转下页 )
54
DS04–27269–3Z
MB39A130A
( 承上页 )
动态输出电压转换波形
2.5 V
负载突变波形
VO : 50 mV/div (1.2 V offset)
1.2 V
VO : 0.5 V/div
1.46 V
IO : 2 A/div
3A
VREFIN : 0.5 V/div
0.7 V
100 μs/div
500 μs/div
VIN = 15 V, IO = 0 A, RT = 43 kΩ, Ta = +25 °C
DS04–27269–3Z
0A
VIN = 15 V, VO = 1.2 V
3 A, RT = 43 kΩ, Ta = +25 °C
IO = 0
55
MB39A130A
■ 使用注意事项
1. 设定条件不可超出最大额定值。
使用时如果超出最大额定值，会对 LSI 造成永久性损坏。
另外，平时使用时，也希望在推荐工作条件下使用。超出推荐工作条件的使用对 LSI 的可靠性带来不良影响。
2. 在推荐工作条件下使用。
推荐工作条件是确保 LSI 正常工作的保证值。
在推荐工作条件范围内以及各项目栏的条件下，电气特性的规格值都可得到保证。
3. 设计印刷电路板的接地线时，请考虑通用阻抗。
4. 采取防静电措施。
• 使用已采取防静电措施的容器或具有导电性的容器存放半导体。
• 保管、搬运贴片后的电路板时，使用导电性包装或容器。
• 将工作台、工具和测量仪器接地
• 在操作人员的身体和接地之间，串联 250 kΩ ~ 1 MΩ 电阻后接地。
5. 不可施加负电压。
施加 −0.3 V 以下的负电压时，可能会使 LSI 的寄生晶体管启动并导致误动作。
56
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 订购型号
型号
封装
MB39A130APFT
24 脚塑封 TSSOP
(FPT-24P-M09)
备注
■ 评估板的订购型号
型号
评估板的版本
MB39A130A-EVB-02
MB39A130AEVB-02 Rev3.0
DS04–27269–3Z
备注
57
MB39A130A
■ 符合 RoHS 指令要求的品质管理 ( 无铅品 )
富士通半导体符合 RoHS 指令要求的 LSI 产品，其铅、镉、水银、六价铬及特定溴系难燃剂 (PBB 和 PBDE) 的含量都符合
RoHS 指令要求。产品编号的末尾缀以 "E1" 表示。
■ 产品印章 ( 无铅品 )
INDEX
58
无铅标识
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 产品标签 ( 无铅品时的示例 )
无铅标识
JEITA 规格
MB123456P - 789 - GE1
(3N) 1MB123456P-789-GE1
1000
(3N)2 1561190005 107210
JEDEC 规格
G
Pb
QC PASS
PCS
1,000
MB123456P - 789 - GE1
2006/03/01
ASSEMBLED IN JAPAN
MB123456P - 789 - GE1
1/1
0605 - Z01A
1000
1561190005
无铅品在型号的末尾加 "E1"。
DS04–27269–3Z
在中国组装的产品标签上印有
“ASSEMBLED IN CHINA”。
59
MB39A130A
■ MB39A130APFT 推荐贴片条件
[ 本公司推荐贴片条件 ]
项目
内容
贴片方法
IR( 红外线回流焊接 ), 热风回流焊接
贴片次数
2次
保管期间
开箱前
制造后 2 年以内使用
从开箱到第 2 次回流焊接之间的
保管期间
8 天之内
超出开箱后的保管期间
实施烘烤 (125°C±3°C, 24hrs+2H/-0H) 后，
8 天之内进行处理
最多可烘烤 2 次。
保管条件
5°C ~ 30°C，70％RH 以下 ( 尽可能低湿度 )
[ 贴片方法的各种条件 ]
(1) IR( 红外线回流焊接 )
260°C
255°C
真正加热
170 °C
~
190 °C
(b)
RT
(c)
(d)
(a)
H 级 : 260°C Max
(a) 温度上升坡
(b) 预备加热
(c) 温度上升坡度
(d) 峰值温度
(d’) 真正加热
(e) 冷却
(e)
(d')
: 平均 1°C /s ~ 4°C /s
: 高于 170°C ~ 190°C、 60 s ~ 180 s
: 平均 1°C /s ~ 4 °C /s
: 高于 260°C Max
高于 255°C 10 s 以内
: 高于 230°C 40 s 以内
或
高于 225°C 60 s 以内
或
高于 220°C 80 s 以内
: 自然冷却或强制冷却
( 注意事项 ) 所示为封装表面温度
60
DS04–27269–3Z
MB39A130A
(2)推荐手工焊接条件 ( 部分加热法 )
项目
保管期间
内容
开箱前
制造后 2 年以内使用
从开箱到第 2 次回流焊接的保管期间
制造后 2 年以内使用
( 由于部分加热，保管期间不需要吸湿管理 )
保管条件
5°C ～ 30°C, 70％RH 以下 ( 尽可能低湿度 )
贴片条件
烙铁头温度 : Max.400°C
时间 : 5 秒以内 / 引脚 *
*: 请勿将烙铁头与封装体接触
DS04–27269–3Z
61
MB39A130A
■ 封装尺寸图
24-pin plastic TSSOP
Lead pitch
0.50 mm
Package width ×
package length
4.40 mm × 6.50 mm
Lead shape
Gullwing
Sealing method
Plastic mold
Mounting height
1.20 mm MAX
Weight
0.08 g
(FPT-24P-M09)
24-pin plastic TSSOP
(FPT-24P-M09)
Note 1) Pins width and pins thickness include plating thickness.
Note 2) Pins width do not include tie bar cutting remainder.
Note 3) #: These dimensions do not include resin protrusion.
# 6.50±0.10(.256±.004)
0.145±0.045
(.0057±.0018)
24
13
BTM E-MARK
# 4.40±0.10 6.40±0.20
(.173±.004) (.252±.008)
INDEX
Details of "A" part
+0.10
1.10 –0.15
+.004
(Mounting height)
.043 –.006
1
12
0.50(.020)
0.20
.008
+0.07
–0.02
+.003
–.001
"A"
0.13(.005)
M
0~8°
0.60±0.15
(.024±.006)
0.10±0.05
(Stand off)
(.004±.002)
0.10(.004)
C
2007-2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED F24032S-c-2-5
Dimensions in mm (inches).
Note: The values in parentheses are reference values.
请访问以下网页以了解最新封装信息 :
http://jp.fujitsu.com/group/fsl/en/
62
DS04–27269–3Z
MB39A130A
■ 目录
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概要 ..................................................................................................................................... 1
特征 ..................................................................................................................................... 1
应用 ..................................................................................................................................... 1
引脚配置图 .......................................................................................................................... 2
引脚功能描述 ....................................................................................................................... 3
框图 ..................................................................................................................................... 4
绝对最大额定 ....................................................................................................................... 5
推荐工作条件 ....................................................................................................................... 6
电气特性 .............................................................................................................................. 7
反馈电压测定电路图 .......................................................................................................... 11
典型特性 ............................................................................................................................ 12
功能描述 ............................................................................................................................ 16
保护功能一览表 ................................................................................................................. 25
输入 / 输出引脚等效电路图 ................................................................................................ 26
应用电路示例 ..................................................................................................................... 29
元件一览 ............................................................................................................................ 30
应用手册 ............................................................................................................................ 31
参考数据 ............................................................................................................................ 52
使用注意事项 ..................................................................................................................... 56
订购型号 ............................................................................................................................ 57
评估板的订购型号 .............................................................................................................. 57
符合 RoHS 指令要求的品质管理 ( 无铅品 ) ....................................................................... 58
产品印章 ( 无铅品 ) ............................................................................................................ 58
产品标签 ( 无铅品时的示例 ) .............................................................................................. 59
MB39A130APFT 推荐贴片条件 ......................................................................................... 60
封装尺寸图 ........................................................................................................................ 62
DS04–27269–3Z
63
MB39A130A
FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
Nomura Fudosan Shin-yokohama Bldg. 10-23, Shin-yokohama 2-Chome,
Kohoku-ku Yokohama Kanagawa 222-0033, Japan
Tel: +81-45-415-5858
http://jp.fujitsu.com/fsl/en/
联系我们 :
North and South America
FUJITSU SEMICONDUCTOR AMERICA, INC.
1250 E. Arques Avenue, M/S 333
Sunnyvale, CA 94085-5401, U.S.A.
Tel: +1-408-737-5600 Fax: +1-408-737-5999
http://us.fujitsu.com/micro/
Asia Pacific
FUJITSU SEMICONDUCTOR ASIA PTE. LTD.
151 Lorong Chuan,
#05-08 New Tech Park 556741 Singapore
Tel : +65-6281-0770 Fax : +65-6281-0220
http://sg.fujitsu.com/semiconductor/
Europe
FUJITSU SEMICONDUCTOR EUROPE GmbH
Pittlerstrasse 47, 63225 Langen, Germany
Tel: +49-6103-690-0 Fax: +49-6103-690-122
http://emea.fujitsu.com/semiconductor/
FUJITSU SEMICONDUCTOR SHANGHAI CO., LTD.
30F, Kerry Parkside, 1155 Fang Dian Road,
Pudong District, Shanghai 201204, China
Tel : +86-21-6146-3688 Fax : +86-21-6146-3660
http://cn.fujitsu.com/fss/
Korea
FUJITSU SEMICONDUCTOR KOREA LTD.
902 Kosmo Tower Building, 1002 Daechi-Dong,
Gangnam-Gu, Seoul 135-280, Republic of Korea
Tel: +82-2-3484-7100 Fax: +82-2-3484-7111
http://kr.fujitsu.com/fsk/
FUJITSU SEMICONDUCTOR PACIFIC ASIA LTD.
2/F, Green 18 Building, Hong Kong Science Park,
Shatin, N.T., Hong Kong
Tel : +852-2736-3232 Fax : +852-2314-4207
http://cn.fujitsu.com/fsp/
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用方法和操作示例，对于其使用或性能， FUJITSU SEMICONDUCTOR 不做任何保证。 FUJITSU SEMICONDUCTOR
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担全部风险和责任，对基于上述信息的使用引起的任何责任或损失， FUJITSU SEMICONDUCTOR 概不承担。
本手册内的任何技术信息，包括功能介绍和电路图，不应被理解为是对用户使用或行使 FUJITSU SEMICONDUCTOR 或
其他任何第三方的专利权、著作权等任何知识产权以及其他权利的许可，用户对上述权利不享有任何产权和利益。
FUJITSU SEMICONDUCTOR 也不保证使用该信息不存在侵犯任何第三方的知识产权或其他权利的可能。因用户使用该
信息引起的有关侵犯第三方的知识产权或其他权利的索赔或诉讼， FUJITSU SEMICONDUCTOR 不承担任何责任。
本手册介绍的产品旨在为一般用途而设计、开发和制造，包括一般的工业使用、通常办公使用、个人使用和家庭使用；
而非用于以下领域的设计、开发和制造 (1) 使用中伴随着致命风险或危险，若不加以特殊高度安全保障，有可能导致对公
众产生危害，甚至直接造成死亡、人身伤害、严重物质损失或其他损失 ( 即核设施的核反应控制、航空飞行控制、空中交
通控制、公共交通控制、医用维系生命系统、核武器系统的导弹发射控制 )，(2) 需要极高可靠性的应用领域 ( 比如海底中
转器和人造卫星 )。
属于在上述领域内使用该产品而引起的用户和 / 或第三方的任何索赔或损失， FUJITSU SEMICONDUCTOR 不承担任何
责任。
半导体器件存在一定的故障发生概率。请用户对器件和设备采取冗余设计、消防设计、过流防护，其他异常操作防护措
施等安全设计，保证即使在 FUJITSU SEMICONDUCTOR 半导体器件发生故障的情况下，也不会造成人身伤害、社会损
害或重大损失。
本手册内记载的任何产品的出口 / 发布可能需要根据日本外汇及外贸管理法和 / 或美国出口管理法条例办理必要的手续。
本手册内记载的公司名称和商标名称是各个公司的商标或注册商标。
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