1. 產(chǎn)品概述：

產(chǎn)品描述： ASP3605S 是國(guó)科安芯推出的一款高效的同步降壓調(diào)節(jié)器，能夠提供最大 5A 的輸出電流。它支持 4V 至 15V 的輸入電壓范圍，適用于電池供電設(shè)備、汽車(chē)電源系統(tǒng)等應(yīng)用。

頻率范圍： 工作頻率可以通過(guò)外接電阻調(diào)節(jié)，范圍從 800kHz 到 4MHz，允許使用更小的元器件，提高效率。

多相操作： 支持最多 12 相并聯(lián)工作，適用于更高電流需求的場(chǎng)合。

輸出電壓： 輸出電壓可調(diào)，具有±1%的精準(zhǔn)度，參考電壓為 0.6V。

電路原理圖

2. 產(chǎn)品主要特點(diǎn)：

最高效率： 可達(dá) 94%。

電流控制模式： 提供優(yōu)良的負(fù)載和線性調(diào)整率。

高頻操作： 可使用小型電感和電容，節(jié)省空間。

過(guò)壓保護(hù)（OVP）與欠壓保護(hù)（UVLO）： 在異常條件下保護(hù)系統(tǒng)。

溫度范圍： 提供工業(yè)級(jí)（-40°C 至 85°C）、汽車(chē)級(jí)（-40°C 至 125°C）和航天級(jí)（-55°C 至 125°C）溫度范圍。

3. 引腳配置：

具有24個(gè)引腳，主要引腳功能如下

RT (Pin 1): 設(shè)置頻率的引腳，可通過(guò)RT連接外部電阻（40k200k）來(lái)設(shè)置工作頻率（800kHz4MHz）。

PHMODE (Pin 2): 相位控制輸入引腳。

FB (Pin 4): 輸出反饋電壓。誤差放大器的輸入，用于將反饋電壓與內(nèi)部0.6V參考電壓進(jìn)行比較。該引腳通常連接到控制輸出電壓的電阻分壓節(jié)點(diǎn)處。

TRACK/SS (Pin 5): 輸出跟蹤和軟啟動(dòng)引腳，便于用戶控制輸出電壓的上升時(shí)間。這個(gè)引腳上的電壓低于0.6V時(shí)，F(xiàn)B引腳電壓跟隨TRACK引腳電壓。該引腳電壓在0.6V以上時(shí)，跟蹤功能會(huì)停止。

RUN (Pin 7): 啟動(dòng)/停止控制引腳。

V****ON ** (Pin 9): ** 控制導(dǎo)通時(shí)間的電壓輸入引腳。

PGND (Pin 10, Pin 25): 電源地

SW (Pins 11 to 16): 連接到外部電感的開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)引腳。

PV****IN ** (Pins 17, 18): ** 功率電源輸入引腳。

SV****IN ** (Pin 19): ** 電源輸入引腳。給內(nèi)部輸出3.3V的線性穩(wěn)壓器提供輸入電壓。

SGND (Pin 22) :接地引腳。

CLKOUT (Pin 23): 多相運(yùn)行時(shí)的時(shí)鐘輸出信號(hào)引腳。

CLKIN (Pin 24): 相位檢測(cè)器的外部同步輸入引腳。

4. 主控制環(huán)路分析

ASP3605S是一款采用電流控制模式進(jìn)行降壓調(diào)節(jié)的芯片。內(nèi)部的頂部功率MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間由單觸發(fā)定時(shí)器OST控制，以固定的時(shí)間間隔導(dǎo)通。在頂部功率MOSFET關(guān)閉后，底部功率MOSFET將會(huì)打開(kāi)，并一直保持此種狀態(tài)，直至電流比較器ICMP輸出邏輯發(fā)生跳變，然后重新啟動(dòng)單觸發(fā)定時(shí)器并開(kāi)始下一個(gè)工作周期。誤差放大器EA通過(guò)比較來(lái)自輸出電壓的反饋信號(hào)VFB與內(nèi)部0.6V參考電壓的反饋信號(hào)來(lái)調(diào)整COMP電壓。如果負(fù)載電流增加，則會(huì)導(dǎo)致反饋電壓VFB相對(duì)于內(nèi)部參考電壓下降。然后，COMP電壓上升，直到平均電感電流匹配負(fù)載電流，COMP引腳電壓穩(wěn)定。

主控制環(huán)路原理圖

當(dāng)電流反轉(zhuǎn)比較器檢測(cè)到小負(fù)載電流的工作條件，將關(guān)閉頂部與底部的功率MOSFET,進(jìn)入DCM工作模式，此時(shí)負(fù)載電流主要由輸出電容提供，此時(shí)電感電流可降至零并變?yōu)樨?fù)值，這種工作模式將持續(xù)到COMP電壓上升至0.6V以上。將MODE引腳與INTVCC相接，系統(tǒng)將不會(huì)根據(jù)負(fù)載的大小來(lái)選擇工作模式，而是強(qiáng)制進(jìn)入CCM工作模式。

工作頻率由RT引腳外接電阻的值決定，該電阻通過(guò)控制內(nèi)部振蕩器的電流控制系統(tǒng)的工作頻率。如果CLKIN引腳上存在外部時(shí)鐘信號(hào)，則內(nèi)部鎖相環(huán)將振蕩器頻率與外部時(shí)鐘頻率同步。另一個(gè)內(nèi)部鎖相環(huán)將內(nèi)部振蕩器的頻率與開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)行同步，迫使功率MOSFET保持恒定的開(kāi)啟時(shí)間。

RUN引腳拉到地將關(guān)閉功率MOSFET及其大部分內(nèi)部控制電路，迫使ASP3605S進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。將RUN引腳置于0.7V以上時(shí)，僅打開(kāi)內(nèi)部基準(zhǔn)，同時(shí)仍保持功率MOSFET關(guān)閉。當(dāng)RUN引腳電壓大于1.2V時(shí)，芯片開(kāi)始工作。

內(nèi)部低壓差穩(wěn)壓器（LDO）負(fù)責(zé)產(chǎn)生3.3V電源，用于驅(qū)動(dòng)和內(nèi)部偏置電路的供電。INTVCC能夠提供高達(dá)100mA的RMS電流，必須使用至少1μF的陶瓷電容器旁路到地。良好的旁路可以保證功率MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)電路輸出大瞬態(tài)電流。高輸入電壓和高開(kāi)關(guān)頻率的應(yīng)用需要LDO提供更高的功耗。

5. 保護(hù)和控制特性：

過(guò)壓與欠壓保護(hù)： 確保設(shè)備在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)安全工作。

電流限制： 防止輸出電流超出安全范圍，保護(hù)設(shè)備。

啟用控制： 通過(guò) RUN 引腳控制芯片的啟動(dòng)與關(guān)閉。

熱關(guān)斷： 當(dāng)芯片結(jié)溫超過(guò) 160°C 時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，直到溫度降低。

6. 應(yīng)用領(lǐng)域：

負(fù)載端電源： 適用于便攜式儀器、分布式電力系統(tǒng)等。

電池供電設(shè)備： 如便攜式電源設(shè)備。

汽車(chē)電源系統(tǒng)： 適用于汽車(chē)級(jí)應(yīng)用，具有 AEC-Q100 認(rèn)證。

7. 設(shè)計(jì)示例：

基于應(yīng)用的輸入電壓、輸出電壓和輸出電流要求，選擇合適的 RT 電阻、輸出電感（如0.33μH）和電容（如47μF）來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的性能。

ASP3605S非常適合高效的DC-DC轉(zhuǎn)換應(yīng)用，在便攜式電源、汽車(chē)電子以及工業(yè)系統(tǒng)中表現(xiàn)優(yōu)異。合理的電路設(shè)計(jì)和元件選擇可以最大化其性能，確保在各種負(fù)載條件下穩(wěn)定運(yùn)行。