ET81311

ET81311 3A 同步降压稳压器芯片

etek(力芯微)ET81311 降压DC/DC芯片概述：

ET81311 是一款高集成度、宽输入电压、3A 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，同时具备极低的待机电流。本转换器采用自适应恒定导通时间（ACOT）架构，瞬态响应速度快；可兼容低等效串联电阻（ESR）输出电容与超低 ESR 陶瓷电容，无需搭配外部补偿元件。轻载工作时，ET81311 运行在脉冲频率调制（PFM）模式，能够保持较高转换效率。

产品特性

内置 90 毫欧、50 毫欧功率场效应管的 3A 降压转换器

采用 ACOT 自适应恒定导通时间控制，瞬态响应优异

输入电压范围：4.5V～18V

输出电压范围：0.76V～7V

轻载工作时采用 PFM 脉冲频率调制模式

开关频率：580 千赫兹

极低关断电流：小于 5 微安

支持输出带预偏置电压启动

逐周期过流限流

打嗝式过流保护

非锁存型输出欠压保护（UVP）与过热关断保护（TSD）

固定软启动时长：1.0 毫秒

料号及封装规格

料号与封装规格:ET81311  FCSOT23-6(2.926mm ×2.8mm) Tape and Reel , 3K/Reel  MSL 3

应用场景

数字电视电源、安防监控设备

光盘播放器

家用网络终端

数字机顶盒

功能概述 引脚定义：逻辑电路、高压驱动、低压驱动、6 脚、接地、输入电压、自举电压、开关节点ET81311 是一款高集成度 3A 同步降压转换器。器件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（ESR）输出电容，例如特种聚合物电容与多层陶瓷电容，无需搭配复杂外部补偿电路。该芯片瞬态响应速度优异，能够减小输出电容的容值需求。自适应导通时间控制与 PWM 工作模式ET81311 主控制架构为搭载 ACOT 的脉冲宽度调制（PWM）。该控制方案可实现准固定频率稳定工作，搭配低 ESR 电容、陶瓷输出电容均可稳定运行。

每个开关周期起始时刻，上桥 MOS 管导通；单周期定时计时器计时结束后，关断上桥功率 MOS 管。该单次导通时长与输入电压 VIN 成正比、与输出电压 VOUT 成反比，从而在全输入电压区间实现准固定频率，这也是自适应恒定导通时间控制的命名由来。

当反馈电压跌落至基准电压以下时，单周期计时器复位，上桥功率 MOS 管再次导通。芯片内部生成斜坡信号模拟输出纹波，无需依靠输出电容 ESR 即可实现环路稳定。脉冲频率调制（PFM）ET81311 内置脉冲频率调制模式，用于轻载工况下实现高转换效率。

输出电流从重载逐步降低时，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。芯片检测到电感电流过零后关断下桥功率 MOS；负载电流继续下降，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不变，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电平，开关频率随之降低，频率大小与负载电流正相关，以此保障轻载高效率。

轻载切换点输出电流\(I_{OUT(LL)}\)可通过公式（1）计算：

PFM 模式下，每次开关周期结束后会进入节能休眠阶段，直至反馈电压 VFB 低于阈值电压才结束休眠，开启下一轮开关动作。输出电流越小，相邻开关脉冲之间的休眠时长越长。软启动与预偏置软启动ET81311 集成 1ms 内置软启动电路。接入输入电压 VIN 且使能引脚 EN 置高后，PWM 比较器的基准电压从零开始缓慢抬升。

若上电时输出电容带有预偏置电压，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 时，才开始开关并抬升输出电压。该机制可保证输出电压平滑爬升，稳定进入稳压区间。电流保护功能过流限制（OCL）依靠逐周期谷值检测控制电路实现。器件在下桥 MOS 导通阶段采样其漏源电压监测开关电流，该电压与回路电流成正比；电压采样电路搭载温度补偿，提升限流精度。

上桥 MOS 导通时，电感电流按照由 VIN、VOUT、电感值共同决定的斜率线性上升；下桥 MOS 导通时，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，芯片持续保持下桥 MOS 导通，即便电压反馈环路要求开启新周期，也不会生成上桥导通脉冲，直至电流回落至限流阈值以内。后续开关周期导通时长锁定为固定值，电流保持同方式持续监测。

当负载电流超出限流阈值半个电感纹波峰峰值时，限流保护触发；限流状态下芯片供电能力不足以支撑负载，输出电压会出现跌落。一旦反馈电压 VFB 低于输出欠压保护（UVP）阈值，欠压比较器识别故障，经过 UVP 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（UVLO）保护UVLO 电路实时监测芯片内部供电电压。电压低于 UVLO 阈值时芯片完全关断；输入电压回升至 UVLO 开启阈值后，器件恢复开关工作。过热关断保护芯片内置温度检测电路实时监测自身结温。温度超过典型 170℃保护阈值时器件关断；温度回落至 140℃及以下时，转换器重新恢复开关。待机工作模式ET81311 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，即可进入待机状态。