4.5A, 500kHz降壓開關(guān)穩(wěn)壓器RH1959技術(shù)剖析

在電子設(shè)備的電源管理領(lǐng)域，降壓開關(guān)穩(wěn)壓器是一種常用且關(guān)鍵的元件。今天我們就來深入剖析Analog Devices公司的一款4.5A、500kHz降壓開關(guān)穩(wěn)壓器——RH1959。

文件下載：RH1959.pdf

1. 規(guī)格概述

RH1959是一款經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，適用于太空環(huán)境的產(chǎn)品。其規(guī)格遵循Analog Devices公司QML認(rèn)證生產(chǎn)線按照MIL - PRF - 38535 Level V標(biāo)準(zhǔn)制造的詳細(xì)要求，相關(guān)制造流程可參考ADI STANDARD SPACE PRODUCTS PROGRAM手冊。該文檔詳細(xì)介紹了其太空級版本，商業(yè)級產(chǎn)品的詳細(xì)操作說明和完整數(shù)據(jù)手冊可在https://www.analog.com/LT1959獲取。

2. 產(chǎn)品信息

2.1 產(chǎn)品型號

完整的產(chǎn)品型號為RH1959MW，它是一款4.5A、500kHz的降壓開關(guān)穩(wěn)壓器。

2.2 封裝概述

3. 規(guī)格參數(shù)

3.1 電壓和電流參數(shù)

• 輸入電壓：最高 +16V
• BOOST電壓：最高 +30V
• BOOST引腳高于輸入電壓：+15V
• SHDN引腳電壓：+7V
• FB引腳電壓：+3.5V
• FB引腳電流：1mA
• SYNC引腳電壓：7V

3.2 溫度參數(shù)

• 存儲溫度范圍：-65°C 至 +150°C
• 最大結(jié)溫（T JMAX）：150°C
• 熱阻（結(jié)到環(huán)境）：78.73°C/W
• 熱阻（結(jié)到外殼）：3.86°C/W
• 引腳焊接溫度（10秒）：300°C

3.3 其他參數(shù)

• ESD敏感度（FICDM）：Class C3
• ESD敏感度（HBM）：Class 3A
• VC引腳高鉗位：2.1V
• SYNC引腳輸入電阻：40k
• VC引腳到開關(guān)跨導(dǎo)：5.3 A/V
• 斜率補(bǔ)償：0.8 A
• 最大總劑量（50 - 300 rads(Si)/s）：100 krads (Si)

4. 電氣性能特性

文檔中給出了詳細(xì)的電氣性能參數(shù)表格，涵蓋了反饋電壓、參考電壓線調(diào)節(jié)、反饋輸入偏置電流、誤差放大器電壓增益等多個(gè)方面。這些參數(shù)對于評估穩(wěn)壓器的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。例如，反饋電壓在不同條件下的最小值為1.19V，最大值為1.23V。

5. 測試要求

5.1 測試條件

制造商需對測試條件和電路進(jìn)行文檔修訂級別控制，并應(yīng)要求向相關(guān)方提供。測試電路應(yīng)根據(jù)MIL - STD - 883方法1015測試條件B的意圖，明確輸入、輸出、偏置和功耗等信息。

5.2 特殊測試說明

HTRB（高溫反向偏置）測試不適用于該產(chǎn)品。同時(shí)，該產(chǎn)品不提供符合MIL - STD - 883 TM 5007的WLA和符合MIL - STD - 883 TM2018的SEM檢查。

6. 應(yīng)用注意事項(xiàng)

6.1 反饋引腳功能

RH1959的反饋（FB）引腳用于設(shè)置輸出電壓并提供多種過載保護(hù)功能。建議從FB到地的輸出分壓器電阻（R2）值為2.5k或更小，R1的計(jì)算公式為： [R 1=frac{R 2left(V_{OUT }-1.21right)}{1.21}] 當(dāng)R2 = 2.5k時(shí)，忽略FB引腳輸入偏置電流引起的輸出電壓誤差小于0.1%。

6.2 升壓引腳考慮

對于大多數(shù)應(yīng)用，升壓組件通常是一個(gè)0.27μF的電容器和一個(gè)1N914或1N4148二極管。陽極連接到穩(wěn)壓輸出電壓，在某些特殊應(yīng)用中，陽極可能連接到未穩(wěn)壓的輸入電壓。電容的ESR應(yīng)小于1Ω，以確保在最小輸入電壓的最壞情況下能夠完全充電。

6.3 關(guān)斷功能和欠壓鎖定

可以通過添加欠壓鎖定（UVLO）功能來防止穩(wěn)壓器在低源電壓條件下出現(xiàn)問題。鎖定閾值電壓約為2.38V，在閾值處有3.5μA的偏置電流流出引腳。相關(guān)電阻的計(jì)算公式為： [R{LO}=10 k to 100 k(25 k suggested )] [R{HI}=frac{R{LO}left(V{IN}-2.38 Vright)}{2.38 V-R_{LO}(3.5 mu A)}]

7. 總結(jié)

RH1959作為一款高性能的降壓開關(guān)穩(wěn)壓器，在太空應(yīng)用和其他對電源管理要求較高的場景中具有很大的優(yōu)勢。通過深入了解其規(guī)格參數(shù)、電氣性能和應(yīng)用注意事項(xiàng)，工程師可以更好地將其應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，你是否遇到過類似穩(wěn)壓器的應(yīng)用難題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。