UCD7231 大電流驅(qū)動(dòng)器專為數(shù)字控制、負(fù)載點(diǎn)、同步降壓開(kāi)關(guān)電源而設(shè)計(jì)。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路為同步降壓電路中的高側(cè) NMOS 開(kāi)關(guān)和低側(cè) NMOS 同步整流器提供高充電和放電電流。MOSFET 柵極由內(nèi)部穩(wěn)壓 V 驅(qū)動(dòng)至 +6 VGG系列供應(yīng)。內(nèi)部 VGG系列可以禁用穩(wěn)壓器，以允許用戶提供自己的柵極驅(qū)動(dòng)電壓。這種靈活性允許 2.2 至 15 V 的寬功率轉(zhuǎn)換輸入電壓范圍。內(nèi)部欠壓鎖定 （UVLO） 邏輯確保 VGG系列良好后，才允許切屑作。

驅(qū)動(dòng)邏輯塊允許在 SRE Mode 引腳選擇的兩種模式之一下運(yùn)行。在 Synchronous Mode 中，logic block 使用 PWM 信號(hào)來(lái)控制高側(cè)和低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。死區(qū)時(shí)間會(huì)自動(dòng)調(diào)整以防止交叉?zhèn)鲗?dǎo)。同步整流器使能 （SRE） 引腳控制當(dāng) PWM 信號(hào)為低電平時(shí)是否打開(kāi)低側(cè) FET。在 Independent Mode 中，PWM 和 SRE 引腳直接控制高側(cè)和低側(cè)門(mén)。在此模式下不使用防交叉?zhèn)鲗?dǎo) logic。
*附件：ucd7231 數(shù)字控制兼容同步降壓柵極驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)表.pdf

板載比較器可監(jiān)控高側(cè)開(kāi)關(guān)兩端的電壓和外部電流感應(yīng)元件兩端的電壓，以保護(hù)功率級(jí)免受突然的高電流負(fù)載的影響。高側(cè)比較器的消隱延遲由單個(gè)電阻器設(shè)置，以避免與開(kāi)關(guān)邊沿噪聲一致的錯(cuò)誤報(bào)告。如果發(fā)生高側(cè)故障或過(guò)流故障，高側(cè) FET 將關(guān)閉，故障標(biāo)志 （FLT） 被置位以提醒數(shù)字控制器。故障閾值由 HS Sense 和 ILIM 引腳獨(dú)立設(shè)置。

輸出電流由精密、高增益、開(kāi)關(guān)電容差分放大器測(cè)量和監(jiān)控，該放大器處理外部電流感應(yīng)元件上的電壓。放大后的信號(hào)可供 I 上的數(shù)字控制器使用星期一針。電流檢測(cè)放大器具有 0.5 V 的輸出偏移，因此可以感應(yīng)正 （拉） 和負(fù) （灌） 電流。

片上溫度感應(yīng)可監(jiān)控芯片溫度。如果溫度超過(guò)大約 165°C，溫度傳感器將啟動(dòng)熱關(guān)斷，停止輸出切換并設(shè)置 FLT 標(biāo)志。當(dāng)芯片溫度下降約 20° 時(shí)，溫度故障會(huì)自動(dòng)清除。

特性

• 雙大電流驅(qū)動(dòng)器。
• 與 TI Fusion 數(shù)字電源控制器（如 UCD91xx 和 UCD92xx 系列）完全兼容
• 工作開(kāi)關(guān)頻率達(dá) 2 MHz
• 具有獨(dú)立可調(diào)閾值的高側(cè) FET 和輸出電流限制保護(hù)
• 具有故障標(biāo)志輸出的快速高壓側(cè)過(guò)流檢測(cè)電路 – 逐周期防止災(zāi)難性電流水平
• 差分高增益電流檢測(cè)放大器
• 電壓與負(fù)載電流監(jiān)控器輸出成正比
• 寬輸入電壓范圍：4.7 V 至 15 V
  工作電壓至 2.2 V 輸入，采用外部 4.5-6.5 V 偏置電源
• 用于柵極驅(qū)動(dòng)和內(nèi)部電路的板載穩(wěn)壓電源
• 集成熱關(guān)斷
• 可選作模式：
  • PWM 加上具有自動(dòng)死區(qū)時(shí)間控制的同步整流器使能 （SRE）
  • 用于直接 FET 控制的直接高柵極和低柵極輸入
• 用于功率級(jí)關(guān)斷的 3 態(tài) PWM 輸入
• UVLO 內(nèi)務(wù)處理電路
• 額定結(jié)溫范圍為 –40°C 至 +125°C
• 無(wú)鉛（鉛）封裝
• 應(yīng)用
  • 用于單相和多相應(yīng)用的數(shù)字控制同步降壓功率級(jí)
  • 數(shù)字控制功率模塊

參數(shù)

一、產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：UCD7231
• ?類型?：數(shù)字控制兼容同步降壓柵極驅(qū)動(dòng)器
• ?特點(diǎn)?：雙高電流驅(qū)動(dòng)、全TI Fusion數(shù)字電源兼容性、高側(cè)和低側(cè)FET輸出電流限制保護(hù)、快速高側(cè)過(guò)流感應(yīng)電路、寬輸入電壓范圍（4.7V至15V）

二、主要特性

• ?雙高電流驅(qū)動(dòng)電路?：為高側(cè)和低側(cè)NMOS開(kāi)關(guān)提供高充放電電流。
• ?TI Fusion數(shù)字電源兼容性?：與TI的UCD91xx和UCD92xx系列數(shù)字電源控制器完全兼容。
• ?過(guò)流保護(hù)?：具有獨(dú)立的高側(cè)和低側(cè)輸出電流限制閾值設(shè)置。
• ?快速高側(cè)過(guò)流感應(yīng)?：帶故障標(biāo)志輸出的高側(cè)過(guò)流感應(yīng)電路，防止災(zāi)難性電流水平。
• ?差分高增益電流感應(yīng)放大器?：監(jiān)測(cè)輸出電流，提供與負(fù)載電流成正比的電壓監(jiān)測(cè)輸出。
• ?寬輸入電壓范圍?：支持低至2.2V的輸入電壓，適用于多種電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用。

三、引腳功能

• ?HS Sense?：高側(cè)電流故障閾值設(shè)置引腳。
• ?FLT?：故障標(biāo)志輸出，過(guò)流、過(guò)溫或UVLO故障時(shí)高電平有效。
• ?SRE Mode?：同步整流器使能模式選擇引腳。
• ?SRE?：同步整流器使能或低側(cè)輸入引腳。
• ?ILIM?：輸出電流限制閾值設(shè)置引腳。
• ?I MON?：電流感應(yīng)線性放大器輸出，提供與輸出電流成正比的電壓。
• ?CSN?、?CSP?：電流感應(yīng)放大器的反相和非反相輸入引腳。
• ?BP3?：內(nèi)部3.3V供電的旁路電容連接引腳。
• ?PWM?：PWM輸入，控制高側(cè)和低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
• ?RDLY?：電流感應(yīng)空白時(shí)間設(shè)置引腳。
• ?V GG DIS?：V GG禁用引腳，控制內(nèi)部V GG線性調(diào)節(jié)器的啟用/禁用。
• ?PGND?、?AGND?：功率地和模擬地返回引腳。
• ?LS Gate?、?HS Gate?：低側(cè)和高側(cè)高電流驅(qū)動(dòng)輸出引腳。
• ?Vin?：輸入電壓引腳。
• ?V GG?：柵極驅(qū)動(dòng)電壓引腳，可內(nèi)部生成或外部提供。
• ?BST?：高側(cè)驅(qū)動(dòng)器的浮動(dòng)自舉供電引腳。
• ?SW?：開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接引腳。

四、電氣特性

• ?供電電壓?：Vin為4.7V至15V（內(nèi)部生成V GG），或2.2V至15V（外部提供V GG）。
• ?柵極驅(qū)動(dòng)電壓?：V GG為6.0V至7.0V（內(nèi)部生成），或4.5V至6.5V（外部提供）。
• ?輸出電流限制?：ILIM引腳電壓范圍0.5V至3.0V，設(shè)置過(guò)流故障閾值。
• ?電流感應(yīng)放大器增益?：閉環(huán)DC增益約50V/V。
• ?故障檢測(cè)時(shí)間?：高側(cè)故障檢測(cè)時(shí)間約20ns至30ns，低側(cè)故障檢測(cè)時(shí)間約150ns至200ns。

五、應(yīng)用信息

• ?典型應(yīng)用?：數(shù)字控制的同步降壓電源階段、數(shù)字電源模塊。
• ?設(shè)計(jì)指南?：提供了詳細(xì)的應(yīng)用電路圖、設(shè)計(jì)步驟和布局建議，包括電感選擇、輸出電容選擇、FET選擇、電流感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等。

六、熱特性

• ?熱關(guān)斷?：結(jié)溫超過(guò)約165°C時(shí)觸發(fā)熱關(guān)斷，結(jié)溫下降約20°C后自動(dòng)恢復(fù)。