UCD74111 14 V、15 A 同步降压功率级，带输出电流监控技术资料

UCD74111 是一个多芯片模块，集成了一个驱动器器件和两个 NexFET 功率 MOSFET 采用热增强型紧凑型 5 mm × 7 mm QFN 封装。15A 输出电流能力使 该器件适合为 DSP 和 ASIC 供电。该器件旨在补充数字或 模拟 PWM 控制器。驱动器件的 PWM 输入兼容 3 态。两名司机 电路为高侧 N 沟道 FET 开关提供高充电和放电电流，而 同步降压转换器中的低侧 N 沟道 FET 同步整流器。
*附件：ucd74111 大电流、同步降压功率级数据表.pdf

一种精密电流感应放大器，用于处理 外部电流检测元件测量和监控输出电流。上的 PWM 控制器 IMON 引脚可以使用这个放大的信号。板载比较器监控 高压侧开关和外部电流感应元件两端的电压，以保护电源 阶段。用于高侧比较器的单个电阻器将 消隐延迟。此延迟可防止与 switch edge noise 相吻合的 false 报告。在 发生高侧故障或过流故障时，高侧 FET 关闭，故障 flag （FLT） 断言以提醒 PWM 控制器。

特性

• 集成同步降压驱动器和 NexFET 功率 MOSFET 技术，实现高功率密度和高效率
• DSP 和 ASIC 的 15A 输出电流能力
• 4.7V 至 14V 输入电压范围
• 工作开关频率高达 2MHz
• 内置高侧电流保护
• 用于过流保护和输出电流监控的 DCR 电流感应
• 电压与负载电流监控器输出成正比
• 用于功率级关断的三态 PWM 输入
• UVLO 内务处理电路
• 集成热关断
• 40 引脚、5 mm x 7 mm、PQFN PowerStack 封装

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：UCD74111
• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌类型‌：大电流、同步降压功率级
• ‌特点‌：集成同步降压驱动器和NexFET™功率MOSFET，适用于高功率密度和高效率应用，如DSP和ASIC供电。

二、主要特性

• ‌输出电流能力‌：15A
• ‌输入电压范围‌：4.7V至14V
• ‌开关频率‌：高达2MHz
• ‌保护功能‌：
  • 高侧电流保护
  • 过流保护
  • 短路保护
  • 欠压锁定（UVLO）
  • 热关断
• ‌监控功能‌：
  • 输出电流监测
  • 故障标志（FLT）输出
• ‌封装‌：40引脚PQFN（5mm x 7mm）

三、电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C至125°C
• ‌VGG输出电压‌：6.4V（典型值）
• ‌UVLO阈值‌：
  • 开启电压：4.4V至4.6V
  • 关闭电压：4.1V至4.3V
  • 迟滞电压：80mV
• ‌ 输入电流（非切换状态） ‌：8mA至10mA（典型值）
• ‌故障检测时间‌：约350ns至475ns
• ‌ 过流阈值（高侧FET） ‌：30A（典型值）

四、功能描述

• ‌同步降压转换‌：集成高侧和低侧N沟道MOSFET，实现同步整流，提高效率。
• ‌电流监测‌：通过精密电流感应放大器监测输出电流，并提供IMON引脚输出。
• ‌故障保护‌：
  • 过流保护：监测高侧和低侧电流，防止过流损坏。
  • 短路保护：快速响应短路条件，保护电路。
  • 热关断：当结温超过设定阈值时，自动关断功率级。
  • UVLO保护：确保VGG电压在安全范围内，避免低电压启动损坏。
• ‌三态PWM输入‌：支持PWM输入的三态模式，用于功率级关断。
• ‌模式选择‌：支持同步模式和独立模式，通过SRE_MD引脚选择。

五、应用与实现

• ‌应用领域‌：
  • 数字或模拟POL电源模块
  • 高功率密度DC-DC转换器
  • 电信和网络应用
• ‌设计要点‌：
  • 选择合适的电感和输出电容器以满足性能要求。
  • 使用DCR电流感应或外部电流感应电阻进行电流监测。
  • 根据应用需求调整软启动时间和过流保护阈值。

六、封装与供货信息

• ‌封装类型‌：40引脚PQFN（5mm x 7mm）
• ‌供货状态‌：活跃生产

七、其他信息

• ‌热阻‌：θJA = 28.9°C/W（PQFN封装）
• ‌开发支持‌：提供设计资源和工具，简化电源设计流程。
• ‌安全警示‌：在存储或处理过程中，应采取措施防止静电损坏MOS栅极。