数字电源PWM--EXAR的XRP7714

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简介
　　XRP7714是一款四输出脉宽调制（PWM）分级降压（step down）DC-DC控制器，并具有内置LDO提供待机电源。该器件在单个IC上为电池供电的产品提供了整套的电源管理方案，并且通过内含的I2C串行接口进行整体的编程配置。该器件提供独立的通道，可调节输出电压并提供所有需要的保护功能，例如流限和过电压保护。在开关周期的0、1/4、1/2和3/4处同步可以使重叠部分（overlap）和所需的输入电容最小。
　　XRP7714器件的每一路输出电压的编程范围是0.9V～5.1V，此范围内无需外部分压器。可编程DPWM开关频率的范围很宽（从300kHz到1.5MHz），使用户能够在效率和元件大小之间取得最优方案。输入电压范围是4.75~25V。内部的5V和1.8V线性调节器给片上的电路供电。
　　该器件还提供I2C接口，可用来编程IC，以及向主机发送故障报告并进行处理，提供供电轨（power rail）参数监控等。

　　该器件还提供了一套完整的解决方案，包括可独立编程软启动、软停机、启动延迟以及单独控制每路PWM调节器的斜率（ramp）。




特性
四个带内置FET驱动器的开关降压控制器
输入电压范围是4.75~25V，不需要额外的供电轨
可编程的输出电压范围0.9V～5.1V
6个GPIO管脚
通过I2C接口实现完全可编程
独立的数字脉宽调节器（DPWM）通道，采用5系数PID控制算法
高集成度：在补偿、参数调节和连接时不需要其他外部电路和元件
DPWM频率范围可编程（300kHz到1.5MHz），这样可实现效率和器件大小的优化
完整的电源监控和报告
每个调节器独立控制各自的启动延迟、启动斜率和关闭斜率
过热保护（OTP）和欠压锁定（UVLO）；每个通道还有过电流保护（OCP）和过电压保护（（OVP）
提供待机电源的内置LDO（3.3V或5V）
用于保存系统配置的非易失性存储器
软件开发工具




订制信息

器件编号 结点温度范围 封装
XRP7714EGAAA-F -40℃～+125℃ QFN40
XRP7714EGTRAAA-F -40℃～+125℃ QFN40


　　　　　　　　后缀为“AAA”将区分特定客户的配置。






功能框图 引脚结构











引脚描述
QFN管脚 管脚名称 描述
39 VIN1 内部线性调节器产生VCCA、VDD和待机LDO（LDOOUT）所需的电源。在7714控制器IC附近放置去耦电容。同样用于UVLO1故障发生器－如果VIN1或VIN2下降到各自的用户编程的极限值，则关掉所有通道。在超过UVIN电平时，通道会重新开始其编程的时间
38 VIN2 如果VIN2管脚电压下降到低于用户编程的UVLO VIN2电平，则关掉所有通道。当在实际设计中使用了两个输入电压源时才会使用该管脚。如果使用一个Vin源，那么该管脚可以用作用户可编程使能
37 VCCA 内部5V LDO的输出。这个电压用来在内部给模拟模块供电。如果外部的5V电压可用，直接将该管脚连接到外部5V电源并禁能VCC LDO以减少功率耗散
26 VCCD 门驱动输入电压。这个电压不是输出电压。在单独（stand-alone）的应用中，用最短的导线将该管脚连接到VCCA，并加上1μF的去耦电容。如果5V的外部电压可用，则将该管脚直接连接到外部的5V供电以减少功耗
36,31,16,21 PGND1-PGND4 电源地。低端门驱动电路的地连接
1,2 AVDD,DVDD 给内部数字逻辑供电的1.8V LDO输出。这个1.8V电压由内部线性调节器从VCCA轨产生。在7714控制器IC附近放置一个去耦电容。可用一个去耦电容来给每个连接到内部数字逻辑的电路去耦，或者可以分开给每个电路提供独立的去耦通道
10,11 DGND,AGND 分别给控制器的数字和模拟部分接地。它们必须单独连接到接地面的位置以帮助减少噪声影响。布局示例使用了一个由空白点（voids）分开的共用接地面，以产生局部区域。见EVB手册
17,22,30,55 GL1-GL4 低端门驱动器的输出管脚。该管脚直接与外部N通道MOSFET的各个门相连
19,24,28,33 GH1-GH4 高端门驱动器的输出管脚。该管脚直接与外部N通道MOSFET的各个门相连
34,29,23,18 LX1-LX4 高端门驱动器（GHx）的低供电轨。将该管脚连接到两个外部电源MOSFET和电感之间的连接开关点。这些管脚也用于经过底层MOSFET压降的测量，从而给控制引擎提供输出电流信息
32,27,20,25 BST1-BST4 高端驱动器电源管脚。将BST连接到外部升压二极管和电容，如上页所示的图形。高端驱动器连接在BST管脚和LX管脚之间，并在每个开关周期时向高端门传输BST管脚电压
3,4,5,6 GPIO0-GPIO3 这些管脚可以配置为输入或输出，用作自定义标志、power good信号以及使能/禁能控制。GPIO管脚还可以配置为与外部时钟同步的输入时钟
7,8 SDA,SCL(GPIO4,GPIO5) I2C串行接口通信管脚。不使用I2C时，这些管脚可以被重新配置为GPIO管脚
12,13,14,15 VOUT1-VOUT4 连接到相应电源状态的输出。该输出在每个开关周期中采样一次
40 LDOOUT 待机LDO的输出。这是一个低功耗LDO，可以在其它IC关闭时保持活动，并且可以配置为5V或3.3V的输出。GPIO管脚可以配置为LDO控制
9 ENABLE 如果ENABLE拉高，则芯片上电（逻辑复位，寄存器配置负载等）。如果拉低的时间超过100ns，则XRP7714被置于微电源关闭
裸露焊盘 AGND 连接到地，如上面管脚10和11所述





应用电路 　　　　开发工具












SmartPRO 5000U系列编程器
应用场合
消费产品

工业控制器



销售2部 曾志新/Steve zeng


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