SC8201 是一個同步升壓控制器。SC8201 擁有超寬范圍輸入輸出電壓。它可支持 2.7V 到 30V 的輸入電壓范圍以及 2.7V 至36V 的輸出電壓范圍,滿足客戶的不同需求。
SC8201 同時采用業(yè)界領(lǐng)先的 10V 驅(qū)動器電壓,充分利用外置功率管以達到最高的轉(zhuǎn)換效率。
SC8201 采用電流模式控制升壓,并可用外部電阻調(diào)節(jié)開關(guān)頻率以及輸入輸出限流值,最大限度地在滿足不同應(yīng)用需求的同時簡化設(shè)計。
SC8201 支持包括輸入限流,輸出限流,動態(tài)輸入功率調(diào)節(jié),內(nèi)部最高電流限流,輸出過壓保護,短路保護以及過溫保護等一系列保護功能以確保系統(tǒng)能適應(yīng)各種異常情況。
SC8201 采用 32 腳 4x4 QFN 封裝。
SC8201功能:
高效率升壓轉(zhuǎn)換
輸出電壓動態(tài)調(diào)節(jié)
超寬輸入電壓范圍:2.7 V 至 30V
超寬輸出電壓范圍:2.7 V 至 36 V(40V 峰值電壓)
集成 10V,2A 柵極驅(qū)動器
開關(guān)頻率可調(diào):200kHz 至 600kHz
內(nèi)置電感電流限流
可調(diào)節(jié)輸入輸出電流限流
輸入輸出電流檢測
輸出電壓狀態(tài)監(jiān)控,欠壓過壓保護
QFN-32 封裝
SC8201應(yīng)用:
Power Bank
USB PD
藍牙音箱
USB HUB
車載充電器
工業(yè)儀器儀
SC8201典型應(yīng)用:
SC8201管腳配置及功能簡介:
管腳
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I/O
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描述
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編號
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名稱
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1
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/CE
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I
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芯片使能。低電平有效。若上拉至高電平(大于 1.3V),則芯片停止工作。 |
2
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NC
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I
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此腳浮空 |
3
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VPWM
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I
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管腳為高電平(大于 1.3V)時,即100%占空比時,輸出電壓為設(shè)定值;
將VPWM管腳為低電平時,即0%占空比時,輸出電壓為設(shè)定值的1/6;
可輸入10kHz至100kHz 的PWM 信號,通過其占空比來動態(tài)調(diào)節(jié)輸出電壓大小,中間電位連續(xù)可 調(diào)。輸出電壓表示為
VOUT=VOUT_SET×( 1/6 + 5/6 ×D)
其中,VOUT_SET 為輸出電壓設(shè)定值,D為VPWM 信號的占空比。
若不需動態(tài)調(diào)節(jié)功能,把VPWM 拉高即可??芍苯舆B接至VCC。
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4
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PG
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O
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輸出電壓指示信號。需通過一個上拉電阻連接到邏輯高電平。當(dāng)輸出電壓在設(shè)定值的90%到110%之間時,PG拉高,否則,PG為低。 |
5
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NC
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I
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此腳浮空 |
6
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I
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此腳浮空 |
7
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I
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此腳浮空 |
8
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I
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死區(qū)時間設(shè)置,分為以下四檔:
若DT 短路到地,死區(qū)時間為20ns;
若 DT通過68kΩ(±10%)電阻到地,死區(qū)時間為40ns;
若 DT通過270kΩ(±10%)電阻到地,死區(qū)時間為60ns;
若 DT開路,死區(qū)時間為 80ns。
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9
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I
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此腳浮空 |
10
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I
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開關(guān)頻率設(shè)置,分為以下三檔:
若 FREQ短路到地,開關(guān)頻率為200kHz;
若FREQ通過68kΩ(±10%)電阻到地,開關(guān)頻率為400kHz;
若 FREQ 開路,開關(guān)頻率為 600kHz
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11
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I
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通過一個到地電阻設(shè)置輸入電流限流值。具體限流值公式為
IIN_LIM =VREF/RILIM1×RSS1/RSNS1
其中,
VREF為內(nèi)部電壓參考值 1.21V;
RLIM1為ILIM1到地電阻;
RSNS1為輸入電流采樣電阻,推薦值 2mΩ-20mΩ,典型值為10m?;
RSS1為采樣電阻兩端到芯片管腳(SNS1P,SNS1N)走線上的串聯(lián)電阻。兩個串聯(lián)電阻需相等,
推薦1kΩ。
除限流功能外,還可通過ILIM1電壓監(jiān)控輸入電流 IIN 的大小,對應(yīng)公式如下
IIN=VILIM1/RILIM1×RSS1/RSNS1
ILIM1需并聯(lián)一個電容到地,推薦 2.2nF。若無需輸入電流限流功能,則將 ILIM1短接到地。
如果 VIN > VOUT target value, ILIM1 限流功能無法正常工作。
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12
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ILIM2
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I
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通過一個到地電阻設(shè)置輸出電流限流值。具體限流值公式為
IOUT_LIM =VREF/RILIM2 × /RSS2/RSNS2
其中,
VREF為內(nèi)部電壓參考值 1.21V;
RLIM2為 ILIM2 到地電阻;
RSNS2為輸入電流采樣電阻,推薦值 2mΩ-20mΩ,典型值為10m?;
RSS2 為采樣電阻兩端到芯片管腳(SNS2P,SNS2N)走線上的串聯(lián)電阻。兩個串聯(lián)電阻需相等, 推薦 1kΩ。
除限流功能外,還可通過ILIM2電壓監(jiān)控輸出電流 IOUT的大小,對應(yīng)公式如下
IOUT=VILIM2/RILIM2×RSS2/RSNS2
ILIM2需并聯(lián)一個電容到地,推薦 2.2nF。若無需輸出電流限流功能,則將 ILIM2 短接到地。
如果 VIN > VOUT target value, ILIM2 限流功能無法正常工作。
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13
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NC
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I
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此腳浮空 |
14
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AGND
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IO
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芯片的信號地 |
15
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COMP
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O
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外接電阻電容網(wǎng)絡(luò)對內(nèi)部控制環(huán)路進行補償。 |
16
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FB
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I
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輸出電壓到芯片的反饋管腳。通過 FB 外部分壓電阻可以設(shè)置輸出電壓值。具體公式為
VOUT=VREF× (1+ RUP/RDOWN)
其中,VREF為1.21V。RUP 和 RDOWN 分別為FB連接的外部分壓電阻值。若結(jié)合輸出電壓
VPWM動態(tài)調(diào)節(jié)功能,則 VOUT輸出電壓可表示為
VOUT=VREF× (1+ RUP/RDOWN) ×( 1/6 + 5/6 ×D)
其中,D 為PWM信號的占空比。
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SNS2N
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I
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用于檢測電流采樣電阻兩端差分電壓。電流采樣電阻可放置在功率管和 VOUT 電容之間(采樣開關(guān) 電流),也可放置在 VOUT 電容后(采樣直流電流)。推薦值 2mΩ-20mΩ,典型值為 10m?。
SNS2P/SNS2N 需各通過 1kΩ 電阻以差分對方式連接到采樣電阻兩端(不能將功率路徑走線包含在 內(nèi))。在 SNS2P 和 SNS2N 管腳之間緊靠芯片的位置需連接一個濾波電容,推薦 47pF。
SNS2P 和 SNS2N 之間的采樣電阻并非必須,若不需要輸出電流限流和監(jiān)控功能,可不接該電阻。 此時將 SNS2N 和 SNS2P 短接在一起,同時將 ILIM2 連接到 AGND 即可。
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18
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SNS2P
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I
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用于檢測電流采樣電阻兩端差分電壓。電流采樣電阻可放置在功率管和 VOUT 電容之間(采樣開關(guān)電流),也可放置在 VOUT 電容后(采樣直流電流)。推薦值 2mΩ-20mΩ,典型值為 10m?。
SNS2P/SNS2N 需各通過 1kΩ 電阻以差分對方式連接到采樣電阻兩端(不能將功率路徑走線包含在內(nèi))。在 SNS2P 和 SNS2N 管腳之間緊靠芯片的位置需連接一個濾波電容,推薦 47pF。
SNS2P 和 SNS2N 之間的采樣電阻并非必須,若不需要輸出電流限流和監(jiān)控功能,可不接該電阻。此時將 SNS2N 和 SNS2P 短接在一起,同時將 ILIM2 連接到 AGND 即可。
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19
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VOUT
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I
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VOUT 管腳需連接至輸出端,并在緊靠芯片的位置連接 1uF 旁路電容到地。 |
20
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BT
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PWR
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在 BT1 和 SW1 管腳之間緊靠芯片的位置連接一個電容,為上管柵極驅(qū)動電路提供電壓。 |
21
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HD
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PWR
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上管柵極驅(qū)動 1 |
22
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SW
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PWR
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連接電感和功率管 |
23
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LD
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PWR
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下管柵極驅(qū)動 1 |
24
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VCC
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PWR
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該管腳輸出 VIN 為柵極驅(qū)動電路提供電壓。若 VIN 超過 10V,則 VCC 電壓鉗位在 10V。需在緊芯片的位置連接一個旁路電容到功率地,推薦 1uF。 |
25
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PGND
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PWR
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功率地 |
26
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NC
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I
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此腳浮空 |
27
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NC
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I
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此腳浮空 |
28
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NC
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I
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此腳浮空 |
29
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NC
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I
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此腳浮空 |
30
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VIN
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I
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芯片電源輸入,給內(nèi)部電路供電。VIN 管腳需連接至輸入端,并在緊靠芯片的位置連接 1uF 旁路電容到地。 |
31
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SNS1N
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I
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用于檢測電流采樣電阻兩端差分電壓。該采樣電阻必須連接,需放置在 VIN 電容和功率管之間。推 薦值 2mΩ-20mΩ,典型值為 10m?。
SNS1P/SNS1N 需各通過 1kΩ 電阻以差分對方式連接到采樣電阻兩端(不能將功率路徑走線包含在內(nèi))。在 SNS1P 和 SNS1N 管腳之間緊靠芯片的位置需連接一個濾波電容,推薦 47pF。
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32
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SNS1P
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I
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用于檢測電流采樣電阻兩端差分電壓。該采樣電阻必須連接,需放置在 VIN 電容和功率管之間。推薦值 2mΩ-20mΩ,典型值為 10m?。
SNS1P/SNS1N 需各通過 1kΩ 電阻以差分對方式連接到采樣電阻兩端(不能將功率路徑走線包含在內(nèi))。在 SNS1P 和 SNS1N 管腳之間緊靠芯片的位置需連接一個濾波電容,推薦 47pF。
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散熱焊盤
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芯片底部散焊盤。連接到地。 |