ET81315A 3A输出、开关频率 650 千赫兹,带电源良好指示(PG)与软启动(SS)功能的同步降压转换器芯片
etek(力芯微)ET81315A 降压DC/DC芯片概述:
ET81315A 是一款全集成、高频、宽电压输入、3A 输出的同步降压转换器,采用同步工作模式,可在全输出电流负载区间内实现更高转换效率。
该转换器采用自适应恒定导通时间(ACOT)架构,具备超快瞬态响应性能;器件可适配低等效串联电阻(ESR)输出电容以及超低 ESR 陶瓷电容,无需外接补偿元器件。
芯片搭载全套保护机制:短路保护(SCP)、过流保护(OCP)、欠压保护(UVP)以及过热关断保护。
ET81315A 外围仅需少量通用标准元器件即可搭建应用电路,器件封装采用 SOT-583。
产品特性
内置 75 毫欧、40 毫欧功率 MOS 管的 3A 降压转换器
自适应恒定导通时间(ACOT)控制架构,负载瞬态响应速度快
输入电压范围:4.2V ~ 24V
反馈基准电压典型值:0.805V
输出电压范围:反馈阈值电压~13V
非开关静态工作电流:200μA(超低静态功耗)
轻载工况下自动进入 PFM 省电模式
同步降压架构,整体转换效率优异
固定开关频率:650kHz
可自定义软启动时长
搭载电源正常(PG)状态指示引脚
支持输出预偏置电压条件下安全启动
逐周期限流保护
打嗝模式过流保护
欠压保护、过热关断保护均为非锁存架构
包含具体料号及封装规格
ET81315A MSL SOT-583 (2.1mm ×1.6mm) Tape and Reel , 5K/Reel 3
应用场景
游戏机主机
数字机顶盒
平板电视、显示器
通用各类电子设备


功能描述概述引脚功能模块:
功能说明(电源芯片规格书专业直译,贴合半导体行业术语)概述ET81315A 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,可适配高分子聚合物电容、多层陶瓷电容等低 ESR 输出电容,无需搭配复杂的外部补偿电路。器件瞬态响应速度优异,能够缩减后端所需输出电容容量。自适应导通时间控制与 PWM 工作模式ET81315A 主体控制架构为搭载 ACOT 技术的脉冲宽度调制(PWM)模式。该控制方案可实现准固定频率稳定工作,无论搭配低 ESR 电解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,上桥 MOS 管导通;单次定时周期结束后,上桥功率 MOS 管关断。该定时时长与输入电压(VIN)成正比、与输出电压(VOUT)成反比,以此在全输入电压区间维持近似固定开关频率,因此被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,单次定时器重置,上桥功率 MOS 管再次开启。芯片内部集成斜坡信号发生器,模拟输出电压纹波,无需依靠输出电容 ESR 即可稳定环路。欠压锁定保护(UVLO)欠压锁定电路实时监测芯片内部稳压电源电压。当电压低于 UVLO 阈值时,芯片整体关断;当输入电压回升至 UVLO 开启上限阈值后,芯片恢复开关工作。软启动(SS)ET81315A 引出外置软启动引脚,可自定义输出电压爬升时长。软启动功能能够避免设备上电瞬间产生冲击电流,保护芯片本体与后端负载。
将电容 CSS 接于 SS 引脚与地之间即可设定软启动时间;芯片内部恒流源(典型值 8.0μA)对 CSS 电容充电,电压从 0V 逐步抬升至 2 倍基准电压。
软启动时长计算公式:
\(C_{SS}(nF)=\frac{T_{SS}(ms) × 8.0μA}{2V_{REF}}\)过流保护与短路保护(SCP)ET81315A 通过逐周期谷值检测电路实现限流保护。下桥 MOS 管导通期间,芯片采集其漏源电压监测回路电流,该电压值与回路电流呈正比;电压采样内置温度补偿,提升电流检测精度。上桥 MOS 导通阶段,电感电流随输入、输出压差线性上升;下桥 MOS 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。
一旦检测电流超过限流阈值,芯片将持续导通下桥 MOS,不再生成新的上桥开启脉冲,直至电流回落至限值以内;后续开关周期将固定导通时长,并持续监测电流。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),输出电压会因供电不足逐步跌落;反馈电压 VFB 降至欠压保护阈值后,欠压比较器触发,经过一段延时后芯片关断,等待典型 10ms 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。电源正常指示(PG)PG 引脚用于判断输出电压是否处于标准稳压区间,引脚为开漏输出结构,必须外接上拉电源。
上电初始阶段,PG 引脚被拉低,告知整机系统保持待机、后端负载轻载运行,以此降低上电冲击电流。
电压检测具备 50μA 防抖消隐时间,防抖结束后 PG 引脚进入浮空状态,推荐搭配 100kΩ 上拉电阻。软启动完成后逻辑判定规则:
输出电压<基准电压 87% 或 输出电压>基准电压 120%:PG 引脚拉低;
输出电压介于基准电压 92%~107% 之间:PG 引脚置高。
使能引脚 EN 拉低、输入电压不足、过流保护、过热保护任一条件触发时,PG 引脚均会被拉低。预偏置上电启动芯片内置软启动逻辑:接入输入电压 VIN、EN 引脚拉高后,PWM 环路基准电压从零开始缓慢抬升。
若上电时输出电容存有残余电压(预偏置电压),芯片不会立即开关动作;仅当内部基准电压高于反馈电压 VFB 时,才开始开关工作、逐步抬升输出电压,保证输出电压平缓爬升至稳压点,避免电压倒灌冲击。过热关断保护芯片内置温度检测电路,实时监测管芯温度:
芯片温度超过典型 150℃阈值时,整机关断;
温度回落至 130℃及以下后,转换器自动恢复开关运行。上电与关断逻辑上电条件:输入电压 VIN、使能引脚 EN 电压均超过各自开启阈值,芯片启动。
启动顺序:基准源模块率先工作,生成稳定基准电压与基准电流;随后开启内部稳压电源,为芯片所有功能电路供电。三种场景会触发芯片关断:EN 引脚拉低、输入电压 VIN 跌落、过热保护触发。
关断流程:首先封锁内部控制信号通路,规避误触发各类保护;随后逐步泄放芯片内部电源轨电压,整机断电。