ET8131CAM 电压 4.5V 至 17V、3A 同步降压稳压器芯片
etek(力芯微)ET8123 降压DC/DC芯片概述:
ET8131CAM 是一款高集成度、宽输入电压、3A 输出同步降压转换器。该芯片经过优化,所需外围元器件数量极少,同时可实现极低的待机电流。
本转换器采用自适应恒定导通时间(ACOT)架构,具备快速瞬态响应特性。器件可兼容低等效串联电阻(ESR)输出电容与超低 ESR 陶瓷电容,无需额外外部补偿元件。
轻载工况下,ET8131CAM 工作于脉冲频率调制(PFM)模式,维持较高转换效率。ET8131CAM 工作环境温度范围为 -40℃ 至 +125℃。
产品特性
内置 90 毫欧 / 50 毫欧功率管的 3A 降压转换器
ACOT 自适应恒定导通时间控制,瞬态响应速度快
输入电压范围:4.5V~17V
输出电压范围:0.76V~7V
轻载时自动进入 PFM 脉冲调频模式
开关频率:580 千赫兹
关断电流极低,小于 5 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、过热关断保护
固定软启动时间:1.0 毫秒
通过汽车电子 AEC-Q100 Grade 1 一级认证
料号与封装规格:ET8131CAM SOT-563 Level 1
应用场景
车机播放器电源、车载网联终端电源


功能概述内部模块:逻辑电路、寄存器、高端驱动、低端驱动
引脚定义:6 脚、1 脚接地、2 脚输入电压、自举电压引脚、开关节点ET8131CAM 是一款高集成度 3A 同步降压转换器。芯片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。器件瞬态响应速度快,能够减少输出端电容用量。自适应导通时间控制与 PWM 工作模式ET8131CAM 的主控制模式为基于 ACOT 架构的脉冲宽度调制(PWM)。该控制方案可实现准固定开关频率,搭配低 ESR 电容与陶瓷输出电容均可稳定工作。每个开关周期起始阶段,高端 MOS 管导通;单周期定时计时器计时结束后,高端功率管关断。该单次导通时长与输入电压 VIN 成正比、与输出电压 VO 成反比,以此在全输入电压区间实现近似恒定的开关频率,因此称作自适应恒定导通时间控制。
当反馈电压低于基准电压时,单周期计时器复位,高端功率管再次导通。芯片内部生成模拟输出纹波的斜坡信号,省去输出电容对 ESR 的依赖。脉冲频率调制(PFM)轻载模式ET8131CAM 内置脉冲频率调制模式,用于轻载工况下提升转换效率。
负载电流从重载逐步下降时,电感电流同步减小直至归零,该临界点为连续导通模式(CCM)与断续导通模式(DCM)的分界点。芯片检测到电感电流归零后,关断低端功率管;负载电流进一步降低时,转换器进入断续导通模式。
导通时长与连续导通模式基本保持一致,更小的负载电流需要更长时间才能将输出电容放电至基准电压水平,开关频率随之降低,频率大小与负载电流成正比,以此保障轻载高效运行。
轻载切换电流阈值IOUT(LL)可通过公式(1)计算:

模式下,每次开关动作后会进入一段节能休眠时段,休眠结束条件为反馈电压 VFB 低于阈值电压。负载电流越小,两次开关脉冲之间的休眠时间越长。软启动与预偏置软启动ET8131CAM 集成 1ms 内置软启动电路。当接入输入电压 VIN 且使能引脚 EN 置高电平时,PWM 比较器的基准电压从零开始缓慢抬升。若上电前输出电容存在预偏置电压,芯片不会立刻升压,仅当内部基准电压高于反馈电压 VFB 后才启动开关动作、逐步抬升输出电压。该机制可保证输出电压平滑上升至稳压设定值。电流保护机制过流限制(OCL)依靠逐周期谷值电流检测电路实现。低端功率管导通阶段,芯片采样其漏源电压监测开关电流,该电压与回路电流成正比;电压采样电路带有温度补偿,提升电流检测精度。高端 MOS 管导通时,电感电流随 VIN、VOUT、电感值线性上升;低端 MOS 管导通阶段,电感电流线性下降,电感平均电流即为负载输出电流 IOUT。
若检测电流超过过流阈值,芯片持续保持低端功率管导通,即便电压反馈环路需要开启新周期,也不会产生新导通脉冲,直至电流回落至过流阈值以下。后续开关周期导通时长固定,电流检测逻辑保持不变。负载电流超出过流阈值的幅度约为电感纹波峰峰值的一半。限流状态下,芯片输出供电能力不足,输出电压会跌落;当反馈电压 VFB 低于欠压保护阈值时,欠压比较器触发。经过欠压保护延时后芯片关断,等待典型 12ms 打嗝周期后自动重启;过流故障消除后,输出电压恢复稳压值。输入欠压锁定保护(UVLO)UVLO 电路实时监测芯片内部供电电压。内部电压低于 UVLO 阈值时,芯片完全关断;输入电压回升至 UVLO 上限阈值后,芯片恢复开关工作。过热关断保护芯片内置温度检测电路,当芯片结温超过典型 170℃阈值时,器件关断;温度回落至约 140℃及以下时,转换器重新启动开关。待机工作模式ET8131CAM 无论工作在正常连续导通模式(CCM)还是 PFM 轻载模式,将使能引脚 EN 拉低即可进入待机状态。