UCD7242 数字双路同步降压电源驱动器技术手册

UCD7242 是一个完整的电源系统，可随时驱动两个独立的降压电源。高侧 MOSFET、低侧 MOSFET、驱动器、电流传感电路和必要的保护功能都集成到一个单片解决方案中，以实现最小尺寸和最高效率。驱动电路为同步降压电路中的高侧 NMOS 开关和低侧 NMOS 同步整流器提供高充电和放电电流。MOSFET 栅极由内部稳压 V 驱动至 +6.25 VGG系列供应。内部 VGG系列可以禁用稳压器，以允许用户提供独立的栅极驱动电压。这种灵活性允许 2.2V 至 18V 的宽电源转换输入电压范围。内部欠压锁定 （UVLO） 逻辑确保 VGG系列良好后，才允许切屑作。
*附件：ucd7242 数字双同步降压电源驱动器数据表.pdf

同步整流器使能 （SRE） 引脚控制低侧 MOSFET 是否为 当 PWM 信号为低电平时打开。当 SRE 为高电平时，该器件以连续导通方式工作 模式。在此模式下，驱动逻辑模块使用 PWM 信号来控制 高侧和低侧栅极驱动信号。死区时间也经过优化，以防止交叉传导。 当 SRE 为低电平时，该器件在轻负载下以非连续导通模式工作。在此模式下 低侧 MOSFET 始终保持关闭。

板载比较器监控通过高侧开关的电流，以保护 来自突然大电流负载的功率级。高侧比较器的消隐延迟设置为 避免与开关边沿噪声相吻合的误报。在发生过流故障时， 高侧 FET 关闭，故障标志 （FLT） 置位以提醒控制器。

MOSFET 电流由精密集成电流感应元件测量和监控。 这种方法在大部分负载范围内提供 ±5% 的精度。放大的信号是 可供 I 上的控制器使用星期一针。

片上温度感应将芯片温度转换为电压 T星期一pin 供控制器使用。如果芯片温度超过 170°C，则 温度传感器启动热关断，停止输出切换并设置 FLT 标志。 当芯片温度低于热滞带时，恢复正常运行。

特性

• 完全集成的电源开关，带有用于双通道同步降压转换器的驱动器
• 与 TI Fusion 数字电源
  控制器（如 UCD92xx 系列）完全兼容
• 宽输入电压范围：4.75 V 至 18 V
  （低至 2.2 V 输入，采用外部偏置电源）
• 每通道高达 10A 的输出电流
• 工作开关频率达 2 MHz
• 带电流限制标志的高压侧电流限制
• 板载稳压 6 V 驱动器电源，来自 V在
• 热保护
• 温度感应输出 – 电压与芯片温度成正比
• UVLO 和 OVLO 电路确保适当的驱动电压
• 额定结温范围为 –40°C 至 125°C
• 符合 RoHS 标准
• 精确的片上电流感应 （±5%）
• 应用
  • 数字控制同步降压功率级
  • 用于台式机、服务器、电信和
    笔记本电脑处理器的大电流双相 VRM/EVRD 稳压器

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：UCD7242
• ‌类型‌：数字双同步降压电源驱动器
• ‌特点‌：
  • 集成高电流MOSFETs和驱动电路
  • 全数字控制
  • 兼容TI Fusion Digital Power控制器
  • 宽输入电压范围：4.75V至18V，低至2.2V输入（需外部偏置供电）
  • 每通道高达10A输出电流
  • 开关频率高达2MHz
  • 集成过流保护、热保护和UVLO/OVLO电路

二、封装与引脚

• ‌封装类型‌：32引脚QFN
• ‌主要引脚功能‌：
  • PWM-A/B：脉宽调制输入，控制高侧和低侧MOSFET
  • SRE-A/B：同步整流器使能输入，控制低侧MOSFET
  • FLT-A/B：故障标志输出，过流或过热时置高
  • IMON-A/B：电流监测输出，提供与功率MOSFET电流成正比的电流源
  • TMON：温度监测输出，电压与芯片温度成正比
  • VGG：栅极驱动电压输入，可内部生成或外部提供
  • BST-A/B, BSW-A/B：自举电容连接引脚
  • SW-A/B：功率开关节点
  • PGND：功率地
  • BP3：逻辑供电输入

三、电气特性

• ‌输入电压范围‌：2.2V至20V（内部生成VGG时4.75V至18V）
• ‌栅极驱动电压‌：内部生成时5.2V至6.8V，外部提供时4.75V至6.2V
• ‌开关频率‌：300kHz至2MHz
• ‌高侧MOSFET导通电阻‌：约15.5mΩ
• ‌低侧MOSFET导通电阻‌：约6.5mΩ
• ‌过流保护阈值‌：14.5A至15.5A
• ‌热关断温度‌：约170°C

四、功能特点

• ‌双通道同步降压‌：支持两个独立的同步降压转换器
• ‌高精度电流监测‌：±5%电流监测精度
• ‌灵活的控制模式‌：可通过SRE引脚选择同步或非同步模式
• ‌宽输入电压范围‌：适应多种电源应用
• ‌保护功能‌：集成过流保护、过热保护和UVLO/OVLO电路，提高系统可靠性
• ‌高效能‌：高开关频率和低导通电阻设计，提高转换效率

五、应用信息

• ‌推荐应用‌：高电流双相VRM/EVRD电源供应，如桌面、服务器、电信和笔记本处理器电源
• ‌设计指南‌：提供了详细的引脚功能、电气特性和应用电路示例，帮助用户快速设计