工程带你看芯片——FP6293升压芯片内部功能区块图详解

1、复杂引见

FP6293是一款下效1MHz开闭频次的降压DC-DC转换器芯片，内置0.14Ω低阻抗功率MOSFET，可供给下达3.5A的输入电流。该芯片采取峰值电流形式PWM节制架构，输出电压规模2.6-5.5V，输入电压最下可达13V，并可经过内部电阻分压收集灵敏调理。其特征功用包罗0.6V(±2%)精细基准电压、外部硬启动、过压维护(16V)、可调过流维护(0.5-3.5A)战过温维护(150℃)等多重维护机造。采取DFN-8L或SOP-8L(EP)启拆，特殊合用于便携式装备。

2、启拆及引足图引见

3、功用区块图

1.偏差缩小器

功用：比拟FB引足电压（去自输入分压电阻）取外部0.6V基准电压，死成偏差旌旗灯号。静态调理PWM占空比以波动输入电压。

任务道理：
输出偏差旌旗灯号：
偏差缩小器的输出端凡是接纳两个旌旗灯号：一个是参考旌旗灯号，另外一个是反应旌旗灯号。反应旌旗灯号是从零碎的输入端经过某种反应机造通报返来的旌旗灯号，凡是用于暗示实践输入的形态。参考旌旗灯号则是预设的目的值或希冀的输入电压值。
参考旌旗灯号（凡是是波动的、已知的旌旗灯号）设定了希冀的目的值。
反应旌旗灯号（凡是是从零碎输入返来的）暗示实践的输入。

偏差旌旗灯号：
偏差缩小器会对那两个旌旗灯号停止比拟。实际上，假如输入的反应旌旗灯号取参考旌旗灯号相反，则偏差旌旗灯号为整，标明零碎曾经波动且输入契合请求。假如反应旌旗灯号低于或下于参考旌旗灯号，偏差缩小器会缩小那个好值，死成一个偏差旌旗灯号。

缩小偏差旌旗灯号：
偏差缩小器的感化是将输出的偏差旌旗灯号停止缩小。缩小后的偏差旌旗灯号能够驱动节制零碎中的其他局部（如功率级、调理器或驱动器），以调剂零碎的输入，使其晨着参考旌旗灯号的标的目的转变。
反应调理：
经过将偏差旌旗灯号缩小并收进节制环路，零碎可以调剂其输入。比方，正在开闭电源中，偏差缩小器能够调理开闭管的任务形态，从而坚持输入电压的波动。

2.PWM调造器

功用：

将偏差旌旗灯号转换为PWM波形，节制MOSFET开闭。
电流形式节制：叠减电感电流检测旌旗灯号，完成逐周刻日流。
任务道理剖析：
振荡器输入频次牢固的旌旗灯号OSC，颠末三角波发生电路后变成频次牢固的三角波旌旗灯号。PWM比拟器的正端衔接偏差缩小器的输入旌旗灯号VTH，背端衔接三角波旌旗灯号，比拟后输入一个圆波旌旗灯号，该圆波旌旗灯号的占空比决议了开闭管导通工夫，也便是电感充电工夫。若背载电流忽然添加，输入电压随之降落，反应电压加小，此时偏差缩小器的输入删下，PWM比拟器输入圆波旌旗灯号的占空比删年夜，添加电感充电工夫：若背载电流忽然降落，PWM比拟器输入圆波旌旗灯号的占空比加小，增加电感充电工夫，从而波动输入电压。

3.斜率抵偿

功用：

当占空比>50%时，背电流检测旌旗灯号注进斜坡抵偿，防止次谐波振荡。
CCM形式下，当占空比超越50%时，电感电流的下身工夫便超越全部周期的50%，降落工夫出有全部周期的50%。正在较短工夫内，电流借出有去得及回到静态初初面，下一个周期便开端了。下一个周期的初初电路变年夜了，电感电流更快的上降到了参考面，使得占空比变窄，招致电流降落工夫又变少，下一个初初电流值又变小，又持续招致占空比超越50%。如斯轮回来去。

4.功率MOSFET

参数：
内置0.2Ω，耐压16V
感化：
下频开闭（LX引足）节制电感储能/开释能量

5.过流维护

调理体例：经过OC引足中接电阻设定限流值触收后立刻封闭MOSFET，避免销毁

6.硬启动

功用：
上电时逐渐开释PWM占空比，限定浪涌电流。

硬启动功用，便是为开闭电源电路设置装备摆设一个最小启动工夫，正在启动后可以使输入电压“单调上降”到目的电压值 ；其目标是，正在开闭电源启动时节制浪涌电流或输入电压上降的斜率。为开闭电源设置装备摆设一个最小的硬启动工夫，至多能够取得两个益处：

其一，能够无效按捺浪涌电流，以避免正在启动霎时对输入电容充电的电流到达开闭电源的电流限值，也可加小对开闭电路自身和后端背载的电流应力，且可加小输出电压的跌降 。

其两，设置装备摆设公道的硬启动工夫，有益于输入电压“单调上降”，而没有会呈现颤动，那对上电时序有较下请求的数字器件特别是FPGA器件愈加主要，由于零碎上电时输入电压的颤动能够会招致后端数字器件或FPGA器件发作闩锁效应(Latch-up)成绩。

4、FP6293实践使用

FP6293是一款下效1MHz降压DC-DC转换器，散成0.14Ω功率MOSFET，撑持3.5A输入电流战最下13V输入电压。芯片内置精细0.6V基准、硬启动战多重维护电路（OVP/OCP/OTP），采取峰值电流形式节制确保波动性。其松散的DFN-8L/SOP-8L启拆战简约核心设想，特殊合适便携装备、LCD驱动等需求下效力战小尺寸的电源使用，是下功能降压转换的抱负处理计划。

考核编纂 黄宇