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深圳市利圣辉科技有限公司
SHENZHEN LISHENGHUI TECHNOLOGY CO.,LTD
承 认 书 SPECIFICATION FOR APPROVAL
客户名称: Customer:_______________________________________ 产品名称及型号: 集成电路IC SP3413Part Name&No..:_________________________________ 客户料号: Customer material No.:____________________________ 送样日期: Date:___________________________________________
客户确认签章 供应商确认签章
DESIGNER CHECKER APPROVER DESIGNER CHECKER APPROVER
鲁艳涛 刘子涵 何东
SHENZHEN LISHENGHUI TECHNOLOGY CO.,LTD
公司地址:深圳市宝安区前进二路华盛辉智汇创新中心D栋618
联系人:鲁先生 TEL:0755-32868118 / 15986666086 www.lshchip.com
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概述
SP3413是一款输入耐压可达42V,7~32V输入电压条件正常工作,并且能够实现精确恒
压以及恒流的同步降压型DC-DC控制器
内置功率MOS,可支持3.1A持续输出。输出2A时系统转换效率可达95%,并可完整支持
100%占空比
SP3413具备高性能的负载响应以及输入电压响应能力,同时精确的恒压以及恒流控制环
路实现极小的负载调整率和线性调整率,±5%的恒流精度优于市面上绝大多数同类产品
SP3413无需外部补偿,可以依靠自身内置稳定环路实现恒流以及恒压控制,同时具备线
缆压降补偿功能,输出电压,输出电流以及线缆压降补偿幅度都可以通过外部电阻来设置
独立的输出电压保护,可同时支持6V以下的低压负载和6V以上的高压负载,在输出电压
高于6V时切断低压部分输出通路,极其适用于BC1.2和QC2.0/3.0的双路输出
综上,SP3413是一款功能齐备,应用极简,并兼顾应用灵活性和高性能,以及高可靠性
的恒压恒流降压型DC-DC转换器性的恒压恒流降压型DC-DC
特点
- 可支持100%占空比的车载充电器方案
- 输入耐压可达42V
- 内置功率MOS可持续输出3.1A电流
- 高恒流精度 ±5%
- 恒压精度 ±1.5%
- 无需外部补偿
- 输出电压可设
- 2A输出时转换效率可达95%
- 独立的输出电压保护可支持BC1.2和QC2.0/3.0的双路输出
- 线缆补偿压降可设
- 135k Hz开关频率
- 短路保护(SCP),过热保护(OTP),过压保护(OVP)以及欠压保护(UVLO)
- SOP-8L封装
SOP-8L
SP3413
42V, 100% Duty Cycle CC&CV Buck Convertor
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PIN NAME DISCRIPTION
1 VFB Feed Back Of Output Voltage
2 GND Ground
3 SW Positive Of Current Sense Power Switching Output to External Inductor
4 PRO Negative Of Current Sense Protection For Over Output Voltage
5 VIN Power Supply Input. Bypass this pin with a 2.2μF ceramic capacitor to GND, placed as close to the IC as possible.
6 BS Power to the internal high-side MOSFET gate driver. Connect a 22~100nF capacitor from BS pin to VIN pin
7 CSP Positive Of Current Sense
8 CSN Negative Of Current Sense
引脚定义:
应用
车载充电器
车载多媒体供电
USB插线板
其他
SP3413
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Characteristics Symbol Rating Unit
VIN to GND
-0.3 to 42 V
SW to GND
-0.3 to 32 V
BS to GND
-0.3 to 42 V
CSP, CSN, PRO to GND -0.3 to 25 V
VFB to GND
-0.3 to + 6 V
Junction to Ambient Thermal Resistance
105 °C/W
Operating Junction Temperature
-40 to 150 °C
Storage Junction Temperature
-55 to 150 °C
Lead Temperature (Soldering 10 sec.)
300 °C
Thermal Resistance from Junction to case θJC 15 °C/W
Thermal Resistance from Junction to ambient θJA 40 °C/W
ORDER/MARKING INFORMATION
Y: Year (15=2015,16=2016,…) W: Weekly (01-54)
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (at TA = 25°C)
SP3413
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Characteristics Symbol Conditions Min Typ Max Units
Input Voltage VIN
7 - 42 V
Input OVP Threshold VOVP-VIN 31 32 33 V
UVLO Voltage VUVLO 7 7.5 8 V
UVLO Hysteresis 0.3 0.5 0.8 V
Quiescent Current ICCQ VFB = 1.5V, force driver off.
- 1500 - uA
Standby Current ISB No Load - 1.5 2 mA
Reference Voltage Of VFB
0.99 1 1.01 V
Ouput OVP detect Voltage
VFB Internal define - 1.2 - V
Switching Frequency FSW SP3413 IOUT=200mA
120 135 155 KHz
Maximum Duty Cycle
100 - %
Minimum On-Time
- 250 - ns
Reference Voltage Of Constant Current
Reference Of CSP-VSN
0.4V<VFB<0.95V 47.5 50 52.5 mV
VOUT-Short VCSN 2 2.2 2.4 V
RDSON Of Power MOS
High side Temp=27 30 35 40 mΩ
Low side Temp=27 22 25 30 mΩ
Thermal shutdown Temp
TSD
- 140 - °C
Thermal Shutdown Hysteresis
TSH
- 30 - °C
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
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VIN7~42V VIN
BS
SW
GND
CSP
VOUT25V/9V/12V
C3
100nF
22uH
C4
16V
220uF
C1
50V
47uF
C5
16V
4.7uFC2
50V
2.2uF
VFB
GNDGND
RISEN2
20mΩ
CSN
R182K
R220K
R320K
R427K
NMOS
PRO VOUT15V
图 1 典型应用线路图
功能描述
UVLO
SP3413 VIN耐压可达42V,可以在7.5~32范围内工作。当VIN由0V升至7.5V后,SP3413
开始输出,VIN下降至7V以下时,SP3413则停止输出。
输入过压保护
当VIN升至32V以上时,SP3413停止输出。停止输出后,SP3413可以耐受42V不损坏。
当VIN下降至30V以下时,SP3413恢复至正常工作状态。
系统软启动
当SP3413刚刚上电或者经过短路保护后重启时,内部恒压和恒流参考源都会从0开始经过
300uS缓慢升至预设值,以此避免刚刚启动时系统上出现过大的冲击电流。
恒压输出
SP3413内部预设VFB参考电压为1V。可通过变化外部电阻分压比例来设定输出电压。
典型线路
SP
3413
SP3413
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输出通路保护
在7.5V<VIN<12V,且CSN端电压不超过6V时,PRO输出等于VIN,在VIN>12V,且CSN
端电压不超过6V时,PRO输出等于12V,当检测到CSN的电压达到6V以上时,SP3413则将PRO
下拉到GND,以此来保护该通路电压始终不超过6V,此功能主要适用于BC1.2以及QC2.0/3.0
的双路输出车充。
输出过压保护
当检测到VFB的电压达到1.2V以上时,SP3413则停止输出,避免异常应用情况下对后端用
电设备造成损害。
恒流输出
SP3413通过采样CSP与CSN之间的压差来检测输出电流,并通过闭合环路来调节输出使输
出电流为预设的值。
恒定电流输出在CSN大于2.2V时有效,当负载太重导致输出CSN低于2.2V时,SP3413将
进入短路保护模式。
短路保护
当由于负载太重,输出电压CSN降至2V以下时,SP3413进入短路保护模式。短路保护模
式下,SP3413工作频率降至正常频率1/3。如果CSN持续4mS仍未升至2.6V以上,SP3413会
停止输出,等待32mS后重新启动。
线缆电压补偿
用户在使用不同线缆时线缆上会产生不同的压降,用户可根据需要自行设置线缆补偿电
压:
过热保护
当SP3413检测芯片内部温度达到140度时则停止输出,当温度下降至115度以下时再次恢
复输出。
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TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS
Output Voltage VS. Input Voltage& Temp.
Output Voltage VS. Load
Efficiency VS. Load (Test Condition: VIN=12V/24V VOUT=5V)
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应用指南
输入电容选取
输入电容优选耐压50V,总容量达到40uF的陶瓷电容,当然如果考虑到成本因素,也可以
选取一个耐压50V以上,容量100uF以上的电解电容,并联一个耐压50V,容量2.2uF的陶瓷电
容。
输入电容的位置,要尽量贴近芯片VIN PIN的位置,如果是电解电容和陶瓷电容并联,陶
瓷电容更优先靠近芯片。
电感选取
SP3413建议选取感量在22uH~51uH的电感,如果对输出纹波要求较高,则建议选择较
大感值电感,如33uH或者47uH。
要求电感饱和电流务必不可以小于预设恒流值的1.5倍。
输出电容选取
一般情况下建议使用一个220uF的电解电容和一个4.7uF的陶瓷电容并联作为输出电容,
如果对输出纹波要求较高,则建议将4.7uF陶瓷电容更换为一个或者两个ESR较低的22uF陶瓷电
容,陶瓷电容容值越大,则输出纹波越小。
BS电容选取
BS与VIN建议选取容值在22n~100nF的陶瓷电容,耐压值不低于50V即可。
EMI/EMC
SW pin预留RC回路R2 4.7Ω和C4 1nF;BS pin预留R1 5.1Ω串连C3 100nF;如果应用PCB
板体积足够,可在输入端预留π型电路。(如下图)
Layout参考设计
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PACKAGE INFORMATION
Symbol Dimensions In Millimeters
Min NOM Max
A -- -- 1.65
A1 0.05 -- 0.15
A2 1.30 1.40 1.50
A3 0.60 0.65 0.70
D 4.70 4.90 5.10
E 5.80 6.00 6.20
E1 3.70 3.90 4.10
e 1.27BSC
h 0.25 -- 0.50
L 0.50 0.60 0.80
L1 1.05BSC
SP3413
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TAPE AND REEL INFORMATION
Package Type Carrier Width (W) Pitch (P) Reel Size(D) Packing Minimum
SOP-8L 12.0±0.1 mm 8.0±0.1 mm 330±1 mm 4000pcs
Note: Carrier Tape Dimension, Reel Size and Packing Minimum
D
P
W
SP3413
42V, 100% Duty Cycle CC&CV Buck Convertor
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