MPS MP4583GQVE-Z

Обзор MP4583GQVE-Z

Описание
MP4583GQVE-Z — высоковольтный импульсный понижающий стабилизатор MPS (Monolithic Power Systems) с регулируемым синхронным преобразованием. Диапазон входного напряжения составляет 4.5V–100V, выходного — 0.8V–35V; максимальный выходной ток — 3A. Встроенные силовые ключи и драйвер предназначены для преобразования постоянного напряжения в промышленном и автомобильном оборудовании, а также в высоковольтных системах питания.

Основные характеристики
Диапазон входного напряжения: 4.5V–100V; поддерживается прямое понижение напряжения высоковольтной шины.
Регулируемое выходное напряжение: 0.8V–35V.
Максимальный непрерывный выходной ток: 3A.
Фиксированная частота переключения: 400kHz.
Ток покоя: Iq = 8 µA.
Синхронное выпрямление с встроенным MOSFET повышает эффективность преобразования.
В режиме малой нагрузки автоматически включается режим повышенной эффективности.
Поддерживается синхронизация с внешним тактовым сигналом.
Защита включает поцикловое ограничение тока, защиту от перегрузки по току, режим повторного запуска с паузой (hiccup) и разряд выходного напряжения.
Встроены стабилизатор LDO и индикатор состояния питания, аналогичный Power Good.
Корпус: QFN-19 (3x5 mm).

Электрические и температурные параметры
Входное напряжение: 4.5V–100V.
Выходное напряжение: 0.8V–35V, регулируемое.
Выходной ток: до 3A.
Частота переключения: 400kHz.
Рабочая температура: -40℃–+125℃ (температура перехода TJ).
Ток покоя: 8 µA.
Встроенные синхронное выпрямление и силовые ключи упрощают выбор внешних компонентов.

Функции и защита
Поцикловое ограничение тока (Cycle-by-cycle current limit) быстро реагирует на короткое замыкание и перегрузку, защищая устройство и внешние компоненты.
При продолжительной перегрузке режим hiccup периодически повторяет запуск, ограничивая тепловыделение и средний ток.
Функция разряда выхода быстро снижает выходное напряжение при выключении и сокращает время сброса системы.
Индикатор состояния помогает системе определить готовность питания или наличие неисправности.
Встроенный LDO стабилизирует питание внутренней логики или внешней низковольтной цепи.

Корпус и тепловой режим
Устройство выполнено в компактном 19-выводном корпусе QFN (3 x 5 mm), подходящем для ограниченного пространства. Для отвода тепла рекомендуется предусмотреть достаточную площадь меди под открытой тепловой площадкой и соединить ее с землей переходными отверстиями нескольких слоев. Для снижения потерь и пульсаций рекомендуется использовать дроссель с низким DCR и выходные конденсаторы с низким ESR, например керамические X7R. Входной фильтрующий конденсатор и коммутируемую цепь следует расположить так, чтобы минимизировать площадь контура большого тока и снизить EMI.

Типичные области применения
Питание узлов от высоковольтной шины в промышленном оборудовании и системах автоматизации зданий.
Понижение напряжения в автомобильной электронике с учетом оценки требований автомобильной квалификации.
Распределенное управление питанием, телекоммуникационное оборудование, локальные источники питания, измерительные приборы и модули управления.
Портативные устройства и системы ожидания, которым нужны широкий диапазон входного напряжения, низкий ток покоя и высокая эффективность при малой нагрузке.

Рекомендации по проектированию
Выбирать дроссель с учетом выходного тока и запаса по току насыщения.
Для выходного фильтра использовать многослойные керамические конденсаторы; при необходимости добавлять демпфирующие или пленочные конденсаторы для улучшения устойчивости контура.
В системах, чувствительных к EMI, использовать синхронизацию частоты, чтобы задать частоту переключения для последующего экранирования и фильтрации.
При высоком входном напряжении учитывать потери мощности и нагрев; для надежной работы использовать теплоотвод на плате или снизить нагрузку.

MP4583GQVE-Z сочетает широкий диапазон входного напряжения, высокую степень интеграции, низкое потребление в режиме ожидания и несколько функций защиты. Встроенное синхронное выпрямление, режим высокой эффективности при малой нагрузке и синхронизация частоты подходят для высоковольтного понижения и распределенного питания узлов. Подбор магнитных компонентов и тепловой расчет платы позволяют упростить проектирование источника питания и повысить его эффективность и надежность.