ET81413

ET81413 4.5V~17V、4A 同步降压型稳压芯片

etek(力芯微)ET81413 降压DC/DC芯片概述：

ET81413 是一款高集成度、宽输入电压、4A 输出同步降压转换器。

该器件经过优化，所需外围元器件数量极少，同时具备极低的静态待机电流。

本转换器采用自适应恒定导通时间（ACOT）架构，拥有快速的瞬态响应性能；可兼容低等效串联电阻（ESR）输出电容与超低 ESR 陶瓷电容，无需额外外围补偿元件。

轻载工况下，ET81413 工作于脉冲频率调制（PFM）模式，以此维持高转换效率。

ET81413 采用 SOT-563 封装。

产品特性

内置 55 毫欧、33 毫欧功率管的 4A 降压转换器

自适应恒定导通时间（ACOT）控制，瞬态响应速度快

输入电压范围：4.5V～17V

输出电压范围：0.6V～7V

轻载运行时自动进入 PFM 脉冲调频高效模式

开关频率：1.2MHz

关断静态电流低，典型值小于 1.6 微安

支持预偏置输出电压启动

逐周期限流保护

打嗝式过流保护

无锁存欠压保护（UVP）、过热关断保护（TSD）

固定软启动时间：1.0 毫秒

料号与封装:ET81413 MSL SOT-563 

应用场景

数字电视电源与安防监控设备

光盘播放器

家用网络终端

数字机顶盒

功能描述 

ET81413 是一款高集成度 4A 同步降压转换器，采用自适应恒定导通时间（ACOT）控制架构，可适配低等效串联电阻输出电容，如特种聚合物电容、多层陶瓷电容，无需搭配复杂外部补偿电路。该芯片具备快速瞬态响应特性，能够减小输出电容用量。自适应导通时间控制与 PWM 工作模式ET81413 主控制模式为搭载 ACOT 架构的脉冲宽度调制（PWM）。该控制方案可实现准固定频率工作，无论搭配低 ESR 电容还是陶瓷输出电容，均可稳定运行。每个开关周期起始时刻，上管 MOS 管导通；单稳态定时时间结束后，上管功率管关断。该单稳态定时时长与输入电压 VIN 成正比、与输出电压 VOUT 成反比，以此在全输入电压范围内实现准固定频率，因此称为自适应恒定导通时间控制。当反馈电压低于基准电压时，单稳态定时器复位，上管功率管再次导通。芯片内部生成模拟输出纹波的斜坡信号，无需依靠输出电容 ESR 即可稳定环路。脉冲频率调制（PFM）模式ET81413 内置脉冲频率调制模式，用于轻载工况下提升转换效率。

当输出电流从重载逐步降低，电感电流同步减小，直至电感电流归零，此点为连续导通模式（CCM）与断续导通模式（DCM）的分界点。芯片检测到电感电流为零时，下管功率管关断；负载电流进一步减小后，转换器进入断续导通模式。

此时导通时长与连续导通模式基本保持一致，负载电流越小，输出电容放电至基准电压所需时间越长，开关频率随之降低，与负载电流成比例，保证轻载高效率。

轻载切换点输出电流 IOUT (LL) 可通过公式 1 计算：

模式下，每个开关周期结束后会进入一段节能休眠时间；当反馈电压 VFB 低于阈值电压时，休眠阶段结束。输出电流越小，两个开关脉冲之间的休眠时长越长。软启动与预偏置软启动ET81413 内置 1ms 固定软启动电路。当接入输入电压 VIN、使能引脚 EN 拉高后，PWM 比较器基准电压从零开始缓慢上升。

若上电前输出电容存在预偏置电压，芯片不会立即启动开关动作，仅当内部基准电压高于反馈电压 VFB 后，才开始逐步抬升输出电压。该机制保证输出电压平稳上升至稳压设定值，避免电压倒灌、冲击。电流保护过流限制（OCL）采用逐周期谷值检测控制电路实现。下管导通期间，芯片检测下管 MOS 管漏源电压，该电压与回路电流成正比；芯片内置温度补偿电路，提升电流检测精度。上管导通阶段，回路电流以由 VIN、VOUT、电感值共同决定的线性斜率上升；下管导通阶段，电流线性下降，回路平均电流即为负载输出电流 IOUT。

若检测电流超过过流阈值，芯片持续保持下管导通，即使电压反馈环路需要开启新周期脉冲，也禁止上管开启，直至电流回落至阈值以内。后续开关周期会采用固定导通时长，并重复电流监测逻辑。当负载电流超出限流阈值（超出量约为电感峰峰值纹波电流的一半），输出电压会随负载增大出现跌落；一旦反馈电压 VFB 低于欠压保护阈值，欠压比较器触发，芯片进入欠压保护延时，延时结束后关断输出，经过典型 7.5ms 打嗝周期后自动重启。移除过流故障后，输出电压恢复正常稳压值。欠压锁定保护（UVLO）UVLO 电路实时监测芯片内部稳压电源电压。当内部电源电压低于 UVLO 阈值时，芯片完全关断；输入电压回升至 UVLO 上阈值后，芯片恢复开关工作。过热关断保护芯片内置温度检测电路，实时监测芯片本体温度。当温度超过典型 170℃阈值时，芯片关断输出；温度回落至 140℃及以下后，转换器重新启动开关。待机工作模式ET81413 无论工作在常规连续导通模式（CCM）还是 PFM 轻载模式，只需将使能引脚 EN 拉低，即可进入待机关断状态。