1 特性

100V，30A 高壓大電流同步PWM降壓DC-DC

● 同步開(kāi)關(guān)降壓轉(zhuǎn)換器

☆ 超寬輸入電壓范圍：10V -100V

☆ 輸出電壓范圍：1.2-60V

☆ 輸出電流高達(dá)30A

☆ 高達(dá)3.5A的柵極驅(qū)動(dòng)電流

☆ 開(kāi)關(guān)頻率可調(diào)： 50kHz -500kHz

☆ 精準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓： 1.2 V

☆ 可編程軟啟動(dòng)，具有預(yù)偏置能力

☆ 可編程EN關(guān)斷延遲功能

☆ ETSSOP20 封 裝

● 多重保護(hù)功能

☆ 輸入欠壓保護(hù)

☆ 輸入過(guò)壓保護(hù)

☆ 輸出過(guò)壓保護(hù)

☆ 輸出過(guò)流保護(hù)

☆ 輸出短路保護(hù)

☆ 過(guò)溫保護(hù)

● 應(yīng)用領(lǐng)域

☆ 電動(dòng)代步電源系統(tǒng)

☆ 太陽(yáng)能電源系統(tǒng)

☆ 無(wú)人機(jī)電源系統(tǒng)

☆ 電信網(wǎng)絡(luò)總線轉(zhuǎn)換器

☆ 工業(yè)DC-DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)

2 功能簡(jiǎn)介

PL5901X系列產(chǎn)品是適用于輸入電壓高達(dá)100V的超寬輸入范圍、高性能同步降壓DC-DC的 PWM控制器。

PL5901X系列通過(guò)驅(qū)動(dòng)一對(duì)外部整流和續(xù)流MOS-FET實(shí)現(xiàn)大輸出電流（可達(dá)10A）、超寬出入范圍（12-100V）的DC-DC 降壓應(yīng)用。PL5901X可外部編程調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率，可調(diào)范圍為50 kHz -500 kHz，實(shí)現(xiàn)在不同應(yīng)用下對(duì)轉(zhuǎn)換效率、體積、功率大小的靈活設(shè)計(jì)。PL5901X可根據(jù)內(nèi)部精準(zhǔn)的基準(zhǔn)電壓調(diào)整輸出電壓的大小以及高輸出精度的要求。

PL5901X系列保護(hù)功能齊全，具有可編程設(shè)置的輸入欠壓、輸入過(guò)壓、和輸出過(guò)流保護(hù)以及電源電流低于10μA時(shí)的自動(dòng)關(guān)閉模式。

PL5901X系列是電動(dòng)代步電源系統(tǒng)、太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)電源系統(tǒng)、電信總線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等高壓、大電流應(yīng)用的理想選擇。

3 引腳定義及功能

PL5901X（ETSSOP20封裝）引腳功能

4 性能指標(biāo)

注： 1） 超過(guò)正常范圍可能會(huì)損壞IC。

2） 超出推薦范圍外應(yīng)用可能會(huì)損壞IC。

4.4 電氣特性 （非特殊說(shuō)明，以下參數(shù)在Vin = 12V， TJ=25°C條件下測(cè)試）

5 典型應(yīng)用

5.1 恒壓輸出應(yīng)用

5.11 原理圖

5.13 恒壓應(yīng)用PCB設(shè)計(jì)參考

對(duì)于一個(gè)好的電源設(shè)計(jì)，PCB 布板是非常關(guān)鍵的。下面是一些關(guān)鍵原件的布板指南，在這里面我們要綜合考慮好的變換器效率、散熱性能以及盡可能減小 EMI 的發(fā)射等因，功率部分 PCB 布局請(qǐng)參考圖 3：

圖3 PCB設(shè)計(jì)參考

PCB 布局注意事項(xiàng)：

1） 輸入退耦電容需盡可能靠近 IC 的 Pin 腳

2） AGND 與 PGND 在 IC 底部連接

3）模擬信號(hào)接 AGND

針對(duì)圖2應(yīng)用原理圖，布局參考如下布局如圖4：

圖4 恒壓應(yīng)用DEMO PCB設(shè)計(jì)參考

5.2 恒壓恒流應(yīng)用

5.21 恒壓恒流應(yīng)用原理圖

圖6 恒流控制電路

5.22 恒壓恒流應(yīng)用PCB設(shè)計(jì)

圖7 恒流恒壓應(yīng)用DEMO PCB設(shè)計(jì)參考

5.3 開(kāi)關(guān)頻率設(shè)計(jì)

PL5901X的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置計(jì)算如公式（1），例如頻率設(shè)置為200 kHz 時(shí)，電阻設(shè)置120 kΩ。

5.4 過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì)

PL5901X的逐周限流是由OCSET和AGND之間的Rocset和感應(yīng)電阻Rsns與電感串聯(lián)構(gòu)成的。電流限制公式如下：

5.5 輸出電壓設(shè)計(jì)

通過(guò)選擇R1和R2來(lái)設(shè)定適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷骸榱耸沟拓?fù)載下的功耗最小化，R1和R2都需要選擇較大的阻值。兩個(gè)電阻的值都建議在10k到1m之間。例如：選擇R1=200k，則R2可計(jì)算為：

圖8 輸出電壓設(shè)置

5.6 電感設(shè)計(jì)

1） 電感選擇需要滿足最大紋波電流，建議紋波電流為最大平均電流的40%左右，計(jì)算公式如下：

FSW 為開(kāi)關(guān)頻率；

IOUT _MAX 為最大負(fù)載電流。

VIN

0.4×FSW ×IOUT _MAX

PL5901X對(duì)紋波電流的變化不太敏感。因此，電感的最終選擇可以稍微偏離計(jì)算值，而不會(huì)顯著影響性能。

2） 電感選擇必須滿足額定飽和電流的要求，以保證在滿載條件下電感電流峰值有足夠的余量。

3） 電感器的DCR和開(kāi)關(guān)頻率下的鐵芯損耗必須足夠低，才能達(dá)到預(yù)期的效率要求。為了獲得良好的綜合效率，最好選用DCR《10mohm的電感器。

5.7 輸出電容設(shè)計(jì)

輸出電容的選擇是需要輸出紋波噪聲的要求。在選擇電容器時(shí)，必須同時(shí)考慮穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)輸出電容要求。為了獲得最佳的性能，建議使用X5R或更好等級(jí)的陶瓷電容器。

5.8 輸入電容的設(shè)計(jì)

多層陶瓷電容器具有極低的ESR和較小的占板面積，是降壓變換器輸入解耦的理想選擇。輸入電容應(yīng)該盡可能靠近控制器。10μF甚至更大值的電容器可以用來(lái)減少輸入電流紋波。

當(dāng)只選擇陶瓷電容器作為輸入電容時(shí)要當(dāng)心輸入供電線過(guò)長(zhǎng)，輸出端的負(fù)載會(huì)在VIN引腳處引起振鈴，這種振鈴可能與輸出 耦合，系統(tǒng)誤認(rèn)為環(huán)路不穩(wěn)定，甚至可能會(huì)損壞控制器，在這種情況下，需要放置體積更大的電解電容或者鉭電容器，以較少輸入引線與Cin之間的振鈴的發(fā)生。

5.9 BST電容設(shè)計(jì)

BST與SW引腳之間的自舉電容在每個(gè)周期的開(kāi)啟過(guò)程中提供柵電流給高側(cè)FET器件柵充電，也為自舉電容提供充電。自舉電容的推薦值是0.1μF到1μF之間。CBST應(yīng)該是一個(gè)高質(zhì)量，低ESR的陶瓷電容器且靠近器件的引腳，以盡量減少潛在的破壞性電壓瞬變?cè)斐傻奈⒘侩姼小?/p>

5.10 VCC電容設(shè)計(jì)

VCC電容的主要作用是提供驅(qū)動(dòng)和自舉電容的峰值瞬態(tài)電流，并為VCC穩(wěn)壓器提供穩(wěn)定性。CVCC的值應(yīng)該至少是CBST值的10倍，并且應(yīng)該是質(zhì)量好、ESR低的陶瓷電容器。CVCC應(yīng)該放置在靠近IC引腳的位置，以盡量減少由微量電感引起的潛在破壞性電壓瞬變。

5.11 MOSFET設(shè)計(jì)

MOSFET設(shè)計(jì)選擇應(yīng)考慮以下參數(shù)：

? 額度電壓

? 導(dǎo)通內(nèi)阻

? 驅(qū)動(dòng)閾值電壓

高側(cè)和低側(cè)MOSFET的額定電壓基本上等于功率級(jí)輸入電壓VIN。在VIN（MAX）中應(yīng)該添加30%的安全系數(shù)。

聯(lián)系方式：

華南：肖祥富（181 2646 9226）

華北：?jiǎn)炭肆x（186 2193 0389）