MCP1630V(充电器).pdf

1、 2005 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 1页 MCP1630/MCP1630V 特性 高速 PWM 操作 （电流检测至输出有 12 ns 延时） 工作温度范围： - 4 0 C 至 +125C 精确峰值电流限制 （5%） （MCP1630） 电压模式和平均电流模式控制 （MCP1630V） C M O S 输出驱动器（直接驱动 MOSFET 驱动器或 低端 N 沟道 MOSFET ） （从 PICmicro 单片机输入的）外部振荡器 外部参考电压输入 （适用于输出电压或电流可调 的应用） 峰值电流模式的工作频率 1MHz 低工作电流：2.8

2、mA（典型值） 快速输出上升和下降时间：5.9 ns 和 6.2 ns 欠压锁定 （Undervoltage Lockout， UVLO）保护 输出短路保护 过温保护 应用 智能电源系统 智能电池充电器 多路输出 /多相位转换器 输出电压调整 交流功率因数校正 （可通过 PICmicro 单片机编程和校准的）VID 性 能 升压/降压/降压-升压/SEPIC/反激拓扑结构/独立变 换器 并联电源 相关文档 “MCP1630 NiMH Demo Board Users Guide”， Microchip Technology Inc.， DS51505， 2004 “MCP1630 Low-Co

3、st Li-Ion Battery Charger Users Guide” ， Microchip Technology Inc.， DS51555， 2005 “MCP1630 Li-Ion Multi-Bay Battery Charger Users Guide” ， Microchip Technology Inc.， DS51515， 2005 “MCP1630 Dual Buck Demo Board Users Guide” ， Microchip Technology Inc.， DS51531， 2005 概述 MCP1630/V 是可用来开发智能电源的一种高速脉宽调 制器

4、 （Pulse Width Modulator， PWM） 。当与单片机 (Microcontroller， MCU)一起使用时， MCP1630/V 控 制电源系统的占空比以提供稳定的输出电压或电流。单 片机用来调整输出电压或电流、开关频率、最大占空比 以及使得电源系统更智能化。 典型应用包括：智能电池充电器、智能电源系统、砖式 直流直流转换器、 交流功率因数校正、多路输出电源 及多相电源等。 MCP1630/V输入端口容易与单片机的 I/O口相连。 单片 机为 MCP1630/V 提供了振荡器和参考电压从而使电源 系统变得更灵活和可调节。电源系统的开关频率和最大 占空比由单片机的 I/O

5、口设置。参考输入可以是外部输 入、一个数模转换器（D/A Conventer， DAC）的输出 或者仅仅是单片机的 I/O 输出。这使得电源系统可采用 许多外部信号和变量进行调整以优化性能及便于校准。 当在电流模式工作时，设置精确的峰值电流限制。由于 比较器速度很快（典型值：12 ns） ，与其他高速脉宽调 制控制器相比， MCP1630 能在较宽的输入电压范围内 严格限制最大开关电流。 对于电压模式或平均电流模式的应用， MCP1630V为外 部斜坡电压提供了更大的变化范围。 其他保护特性包括： 欠压锁定、过温保护和过流保护。 封装类型 8 引脚 DFN 1 2 3 4 8 7 6 5 FB

6、 CS OSC IN COMP V IN V REF V EXT GND 1 2 3 4 8 7 6 5 FB CS OSC IN COMP V IN V REF V EXT GND 8引脚 MSOP （2m m x 3m m ） 可用单片机控制的高速脉宽调制器MCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 2 页 2005 Microchip Technology Inc. 功能框图MCP1630 MCP1630高速 PWM R S Q Q EA + - V REF FB 比较器 + - CS OSC IN V IN COMP GND V EXT 2RR V IN2.7V 钳位

7、电压 过温 UVLO 100 k 0.1 A 0.1 A V IN V IN 锁存器真值表 SRQ 00Q n 011 100 111 注： 在过温情况下， V EXT 引脚是高阻态。 注 2005 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 3页 MCP1630/MCP1630V 功能框图MCP1630V MCP1630V 高速 PWM R S Q Q EA + V REF FB 比较器 + CS OSC IN V IN COMP GND V EXT V IN2.7V 钳位电压 过温 UVLO 100 k 0.1 A 0.1 A V IN V IN 锁存器

8、真值表 SRQ 00Q n 011 100 111 注： 在过温情况下， V EXT 引脚是高阻态。 注MCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 4 页 2005 Microchip Technology Inc. 典型应用电路MCP1630 +V BATT MCP1630 +5V 偏置电压 PIC16LF818 1/2 MCP6042 +8V至 +15V输入电压 MCP1630 镍氢电池充电器和电量计应用电路 4节镍氢电池 N 沟道 1:1 SEPIC 转换器 Cin Cout A/D PWM OUT A/D V DD I 2 C 到系统 +V BATT I BATT I

9、 SW 5.7V +V DD C c +5V 偏置电压 3V 0V 1/2 MCP6042 V DD +MOSFET MCP1700 3.0V SOT23 GND CS V EXT V IN COMP FB OSC IN V REF 2005 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 5页 MCP1630/MCP1630V 典型应用电路MCP1630V 用于 4 节串联锂离子电池的双向电源转换器 /电池充电器 + +电池保护 和 监控 +Vbatt -Vbatt 双向降压/ 升压 L C OUT C IN DC总线 电压 4 节锂电池组 电池保护开关R S

10、ENSE + - 升压 降压 升压 开关 降压 开关 I SENSE V SENSE 保险丝 GND 同步 FET 驱动器Comp FB CS V REF OSC GND V EXT V IN + + +2.5V REF 充电电流环路 DC总线电压环路 0V 至 2.7V I REF 电压（PWM） + 滤波器 +DC总线 V REF PIC16F88 MCP1630V PS501 (1/2)MCP6021 (1/2)MCP6021 (1/2)MCP6021 SM总线 SMBusMCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 6 页 2005 Microchip Technolo

11、gy Inc. 1.0 电气特性 绝对最大额定值 V DD .6.0V 任意引脚上的最大电压 .(V GND- 0.3)V 至 (V IN+ 0.3)V V EXT短路电流 . 内部限制 存储温度. -65C至 +150C 最大结温 T J .+150C 持续工作温度范围 -40C至 +125C 所有引脚上的 ESD保护， 人体模型 3kV 注：如果器件运行条件超过上述各项绝对最大额定值，可能 对器件造成永久性损坏。上述参数仅是运行条件的极大值，我 们不建议使器件运行在超过或在技术规范以外的条件下。器件 长时间工作在绝对最大极限条件下，其稳定性可能受到影响。 交流 / 直流特性 电器特性： 除

12、非另有说明， V IN= 3.0V 至 5.5V，当占空比为 10% 时， F OSC= 1 MHz， C IN= 0.1 F， V IN （典型值）=5 . 0 V ， T A = -40C 至 +125C。 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件 输入电压 输入工作电压 V IN 3.0 5.5 V 输入静态电流 I(V IN )2 . 84 . 5m AI EXT =0m A ， F OSC IN =0Hz 振荡器输入 外部振荡器范围 F OSC 1M H z 注 1 振荡器高电平时间最小值 振荡器低电平时间最小值 T OH _MIN. T OL _MIN. 1 0 n s 振荡

13、器上升时间 T RISE 0.01 10 s 注 2 振荡器下降时间 T FALL 0.01 10 s 注 2 振荡器输入低电平 V L 0 . 8V 振荡器输入高电平 V H 2.0 V 振荡器输入电容 C OSC 5p f 外部参考电压输入 参考电压输入 V REF 0V IN V 注 2，注 3 误差放大器 输入失调电压 V OS -4 0.1 +4 mV 误差放大器 PSRR PSRR 80 99 dB V IN =3 . 0 V至 5.0V， V CM =1.2V 共模输入范围 V CM GND - 0.3 V IN V 注 2，注 3 共模抑制比 8 0d BV IN =5 V ，

14、 V CM =0 V至 2.5V 开环电压增益 A VOL 85 95 dB R L =5k 至 V IN /2， 100 mV V EAOUT V IN- 100 mV， V CM =1. 2V 低电平输出 V OL 25 GND + 50 mV RL = 5 k 至 V IN /2 增益带宽积 GBWP 3.5 MHz V IN =5 V 误差放大器灌电流 I SINK 51 1m A V IN =5 V ， V REF =1.2V ， V FB =1.4V ， V COMP =2.0V 误差放大器拉电流 I SOURCE -2 -9 mA V IN =5 V ， V REF =1.2V

15、， V FB =1.0V ， V COMP =2.0V ，绝对值 注 1： 更高的工作频率由所需最小和最大的占空比决定。 2： 用于特性测试的外部振荡器输入（OSC IN引脚）的上升和下降时间在 10 ns和 10 s 之间。 信号电平在 0.8V 和 2.0V 之间，在最小值和最大值的 10%到 90% 之间测试上升和下降时间。未经产品测试。 3： 内部放大器的参考输入能轨对轨工作。 2005 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 7页 MCP1630/MCP1630V 温度特性 检测电流输入 MCP1630 的最大检测电流信号 V CS_MAX 0

16、.85 0.9 0.95 V 设置为误差放大器钳位电压除以 3。 MCP1630从 CS到 V EXT 的延迟时 间 T CS_VEXT 1 22 5n s 最大检测电流信号 MCP1630V V CS_MAX 2.55 2.7 2.85 V V IN 4.25V CS的最大输入值由比较器共模电压输 入范围限制。 V CS_MAX =V IN -1.4V MCP1630V的最小占空比 DC MIN 0%V FB =V REF +0.1V ， V CS =GND 电流检测输入偏置电流 I CS_B - 0 . 1 AV IN =5 V 内部驱动器 R DSONP 沟道 R DSon_P 1 03

17、 0 R DSONN 沟道 R DSon_N 73 0 V EXT上升时间 T RISE 5.9 18 ns 当 V IN =3V时， C L = 100 pF（典型 值） V EXT下降时间 T FALL 6.2 18 ns 当 V IN =3V时， C L = 100 pF（典型 值） 保护特性 欠压锁定 UVLO 2.7 3.0 V 在欠压锁定时， V IN 下降， V EXT为 低电平 欠压锁定迟滞 UVLO _HYS 50 75 150 mV 热关断 T SHD 150 C 热关断迟滞 T SHD_HYS 1 8 C 电气特性： V IN= 3.0V 至 5.5V，当占空比为 10%

18、时， F OSC= 1 MHz， C IN= 0.1 F 时， T A =- 40 C至 +125C。 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件 温度范围 工作结温范围 T A -40 +125 C 稳态 存储温度范围 T A -65 +150 C 最大结温 T J +150 C 瞬态 热封装阻抗 热阻， 8引脚 DFN（2m m x 3m m ） JA 50.8 C/W 带有两个相互连接口的典型 4 层板 热阻， 8引脚 MSOP JA 208 C/W 典型 4层板 交流 / 直流特性（续） 电器特性： 除非另有说明， V IN= 3.0V 至 5.5V，当占空比为 10% 时， F

19、OSC= 1 MHz， C IN= 0.1 F， V IN （典型值）=5 . 0 V ， T A = -40C 至 +125C。 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 条件 注 1： 更高的工作频率由所需最小和最大的占空比决定。 2： 用于特性测试的外部振荡器输入（OSC IN 引脚）的上升和下降时间在 10 ns和 10 s 之间。 信号电平在 0.8V 和 2.0V 之间，在最小值和最大值的 10%到 90% 之间测试上升和下降时间。未经产品测试。 3： 内部放大器的参考输入能轨对轨工作。MCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 8 页 2005 Microchi

20、p Technology Inc. 2.0 典型性能曲线 注： 除非另有说明，V IN= 3.0V 至 5.5V，当占空比为 10% 时，F OSC= 1 MHz，C IN= 0.1 F， V IN（典型值）=5 . 0V ， T A =-40 C至 +125C。 图 2-1： 输入静态电流输入电压曲 线 图 2-2： 输入静态电流输入电压曲 线 图 2-3： 误差放大器频率响应曲线 图 2-4： 误差放大器输入偏置电流 输入电压曲线 图 2-5： 误差放大器灌电流输入电 压曲线 图 2-6： 误差放大器拉电流输入电 压曲线 注： 以下图表来自有限数量样本的统计结果，仅供参考。所列出的性能特性

21、未经测试，我们不能保证。一些图 表中列出的数据可能超出规定的工作范围 （如超出了规定的电源电压范围） ，因此不在担保范围。 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Input Voltage (V) V IN Quiescent Current (mA) F OSC IN = DC T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Input Voltage (V) V IN Quiescent Current (mA) F OSC IN = 1 MHz T A = - 40C T A = + 25C

22、T A = + 125C -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 1000000 10000000 Frequency (Hz) Amplifier Gain (db) 0 50 100 150 200 250 Amplifier Phase Shift (degrees) Gain Phase V REF = 2V R LOAD = 4.7 k C LOAD = 67 pF1M 10M 5M -100 0 100 200 300 400 500 600 700 Input Voltage (V) Amplifier Input Bias Current (pA) V CM =

23、 V IN T A = - 40C T A = + 25 T A = + 125C T A = + 85C 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Input Voltage (V) Amplifier Sink Current (mA) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 Input Voltage (V) Amplifier Source Current (mA) T A= - 40C T A = + 25C T A= + 125C 2005 Microchip Technology Inc

24、. DS21896B_CN 第 9页 MCP1630/MCP1630V 注： 除非另有说明，V IN= 3.0V至 5.5V，当占空比为 10% 时，F OSC= 1 MHz，C IN= 0.1 F， V IN （典型值）=5 . 0V ， T A =-40 C至 +125C。 图 2-7： V EXT 上升时间输入电压曲 线 图 2-8： V EXT 下降时间输入电压曲 线 图 2-9： 电流检测到 V EXT 的延迟时 间 输入电压曲线 （MCP1630） 图 2-10： 电流检测钳位电压输入电 压曲线 （MCP1630） 图 2-11： 欠压锁定温度曲线 图 2-12： EXT输出 N沟

25、道 R DSON 输入电压曲线 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Input Voltage (V) VEXT Rise Time (ns) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C C L = 100 pF 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Input Voltage (V) VEXT Fall Time (ns) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C C L = 100 pF 0 5 10 15 20 25 Input Voltage (V) CS to VEXT delay (ns) T A = - 4

26、0C T A = + 25C T A = + 125C 0.895 0.896 0.897 0.898 0.899 0.9 Input Voltage (V) CS Clamp Voltage (V) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C 2.84 2.86 2.88 2.90 2.92 2.94 2.96 -40 -25 -10 5 20 35 50 65 80 95 110 125 Ambient Temperature (C) UVLO Threshold (V) Turn On Threshold Turn Off Threshold 0 2 4 6

27、 8 10 12 Input Voltage (V) EXT Output N-Channel R DSON (ohms) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125CMCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 10 页 2005 Microchip Technology Inc. 注： 除非另有说明，V IN= 3.0V至 5.5V，当占空比为 10% 时，F OSC= 1 MHz，C IN= 0.1 F， V IN （典型值）=5 . 0V ， T A =-40 C至 +125C。 图 2-13： EXT输出 P 沟道 R DSON 输入电压曲

28、线 图 2-14： 误差放大器输入失调电压 输入电压曲线 图 2-15： 误差放大器输入失调电压 输入电压曲线 图 2-16： 电流检测共模电压输入范围 输入电压曲线 （MCP1630V） 图 2-17： 电流检测到 V EXT 的延迟 输入电压曲线 （MCP1630V） 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Input Voltage (V) EXT Output P-Channel RDSON (Ohms) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C -250 -200 -150 -100 -50 0 Input Voltage (V) Error

29、 Amp Input Offset Voltage (V) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C V CM IN = 0V -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 Input Voltage (V) Error Amp Input Offset Voltage (V) T A = - 40C T A = + 25C T A = + 125C V CM IN = 1.2V 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3 3 3.5 4 4.5 5 5.5 Input Voltage (V) Maximum CS Input (V) CS C

30、ommon Mode Input Range T A = +25C 0 5 10 15 20 25 30 Input Voltage (V) CS to VEXT Delay (ns) T A = +25C T A = +125C T A = -40C 2005 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 11页 MCP1630/MCP1630V 3.0 MCP1630引脚说明 表 3-1中列出了器件引脚的功能。 表 3-1： 引脚功能表 3.1 误差放大器输出引脚 （COMP） COMP是内部误差放大器输出引脚。 为了控制回路稳定 性，在 FB 引脚和 C

31、OMP 引脚之间连接了外部补偿电 路。 内部电压钳位二极管是用来限制 COMP 引脚的最 大电压为 2.7V（典型值） 。这个钳位电压通过在峰值电 流控制模式中设定 CS 端的最大输入值来设定开关电源 系统的峰值电流。 3.2 误差放大器反相输入引脚 （FB） FB 引脚是内部误差放大器反相输入引脚。为了调整电 源，输出的电压或电流通过检测后反馈到 FB 引脚。采 用了反相或负反馈电路。 3.3 电流检测输入引脚 （CS） CS 引脚是电流检测输入引脚，用于峰值电流模式转换 器的逐个周期控制。 MCP1630 通常用于电流检测的应 用中，用来减小电流检测信号从而降低功耗。 在电压模式或平均电流

32、模式的应用中，用一个斜坡电压 与误差放大器输出电压比较，从而产生 PWM 占空比。 在要求更高信号电平的应用中， MCP1630V可将最大电 平从 0.9V（MCP1630）增加到 2.7V（MCP1630V）。 MCP1630V CS 输入的共模电压范围是 V IN- 1.4V。 PWM正常工作时， CS输入应一直小于等于V IN- 1.4V。 3.4 振荡器输入引脚 （OSC） OSC 是外部振荡器输入引脚。 通常是单片机的 I/O引脚 产生 OSC 输入。当输入为高电平时，输出驱动 V EXT 引 脚就被拉低。高电平到低电平的转换触发了一个新的周 期。输入引脚 OSC 的占空比决定了电源

33、转换器的最大 占空比。例如，如果 OSC 输入的 75% 时间为低电平， 25% 时间为高电平，电源转换器的占空比范围为 0% 到 最大 75%。 3.5 接地引脚 （GND） 连接电路的接地端到 GND 引脚。在大多数应用中，这 个引脚应被连接到模拟或干扰极小的地平面。地平面的 噪声会影响 CS 输入引脚和误差放大器输出引脚之间逐 个占空比比较的灵敏度。 3.6 外部驱动器输出引脚 （V EXT ） V EXT 是外部驱动器输出引脚， 用于决定电源系统的占空 比。 对于大功率或高端驱动，这个输出引脚应该与 MOSFET驱动器的逻辑电平输入端相连。 对于低功率低 端应用， V EXT 引脚可以

34、直接驱动N沟道MOSFET门极。 3.7 输入偏置引脚 （V IN ） V IN 是输入电压引脚。将输入电压连接到 V IN 引脚。 正 常工作中， V IN 引脚的电压应在 +3.0V 与 +5.5V 之间。 V IN 引脚和 GND 引脚之间应连接一个 0.1 F 的旁路电 容。 3.8 参考电压输入引脚 （V REF ） V REF 是外部参考输入引脚，用于调节电源系统的输出 电压。通过改变 V REF 输入引脚电压，可以调节电源系 统的输出电压或电流。参考电压的范围为 0V 到 V IN （轨 到轨） 。 DFN/MSOP 名称 功能说明 1C O M P 误差放大器输出引脚 2F B

35、 误差放大器反相输入 3C S 电流检测输入引脚 （MCP1630）或电压斜坡输入引脚（MCP1630V） 4 OSC IN 振荡器输入引脚 5G N D 接地引脚 6V EXT 外部驱动器输出引脚 7V IN 输入偏置引脚 8V REF 参考电压输入引脚MCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 12 页 2005 Microchip Technology Inc. 4.0 详细说明 4.1 器件概述 MCP1630/V 由高速比较器、高带宽放大器和逻辑门电 路组成，可以与一个 PICmicro 单片机一起使用来开发 先进可编程电源。 振荡器和参考电压输入由PICmicro

36、单 片机产生，所以开关频率、最大占空比和输出电压都是 可编程的。请参见图 4-1。 4.2 PWM MCP1630/V的V EXT 输出由内部高速比较器的输出电平 和外部振荡器的电平决定。当振荡器为高电平， PWM 的输出 V EXT 被拉低。当振荡器为低电平， PWM的输出 由内部高速比较器的输出电平决定。在 UVLO 期间， V EXT 引脚保持低电平。在过温状态下，V EXT 引脚为高 阻态 （100 k接地） 。 4.3 正常逐个周期控制 当 OSC IN 由高电平变为低电平状态时定义为一个周期 的开始。正常工作状态下，高速比较器的输出 （R）是 低电平，锁存器的 Q输出是低电平。当

37、OSC IN 由高电 平变为低电平状态时， 高速锁存器 S和 R输入的都是低 电平，那么 Q 将保持不变 （低电平）。 “或”门输出 V DRIVE 将从高电平变为低电平，导通 PWM的输出级 P 沟道驱动晶体管。这将使 PWM 的 V EXT 输出由低电平 变为高电平，打开外部功率开关，使磁性器件的电流逐 渐升高。 检测磁性材料中流过的电流，并反馈到 CS 输入引脚， 它是线性增长的。当检测电流斜坡（MCP1630）达到 EA 输出电压的 1/3，比较器输出 R 电平改变 （由低到 高）并复位 PWM的锁存器。Q输出从低电平变为高电 平时导通输出级 N沟道 MOSFET， 将关闭 V EXT

38、 对外部 MOSFET 驱动器的驱动，从而终止占空比。 当 V EXT 引 脚保持不变时， OSC IN 将从低电平变为高电平。如果 CS引脚输入斜坡从未达到内部误差放大器输出的 1/3， OSC IN 从低电平到高电平的变化将会结束占空比并被 认为是最大的占空比。在其中任何一种情况下，当 OSC IN是高电平， V EXT 驱动是低电平。关闭外部功率开关。 下一周期将会在 OSC IN 引脚从高电平变为低电平时开 始。 在电压模式或平均电流模式的应用中，在 CS 输入一个 更大斜坡信号， MCP1630V 用于提供更高的电压信号 （典型值：2.7V） 。 PWM的工作不变。 4.4 误差放大

39、器 / 比较器电流限制功能 内部放大器用于产生一个误差信号，它是由外部参考电 压 V REF 输入和反馈到 FB引脚的电源输出电压决定的。 误差放大器输出是轨对轨的并精确钳位在 2.7V。 然后， 误差放大器输出被分成 1/3（MCP1630）并连到高速比 较器的反相输入端。由于误差放大器最大输出是 2.7V， 所以高速比较器的反相引脚的最大输入为 0.9V。 这设定 了开关电源的峰值电流。 在 MCP1630V 中，误差放大器最大输出始终是 2.7V。 因为没有电阻分压器，使得高速比较器反相输入（CS） 的最大输入电平增加到 2.7V。 当负载电流输出增加时，误差放大器输出也增加，导致 高速

40、比较器的反相输入增加。最终，误差放大器输出将 会达到钳位电压 2.7V， 使得高速比较器的最大输入为 0.9V（MCP1630） 。即使 FB 输入持续减小 （需要更 大电流） ，反相输入仍限制在 0.9V。通过将反相输入限 制为 0.9V，检测电流输入（CS）也被限制在 0.9V，因 而限制了电源的输出电流。 对于电压模式控制，当误差放大器输入电压减小时其输 出将增大。 在 MCP1630V 的 CS 输入引脚，用一个斜坡 电压代替检测到的电流。 MCP1630V内部没有将误差放 大器输出分为 1/3的电阻分压器，使得 MCP1630V的最 大输入信号电平增加到 2.7V （典型值）。 4.

41、5 0% 占空比工作模式 当 FB引脚电压一直高于 V REF 引脚（反相误差放大器） 时，V EXT 输出的占空比可以为 0%。这由误差放大器的 轨对轨输出能力和高速比较器的失调电压来实现。最小 误差放大器输出电压的 1/3 小于高速比较器的失调电 压。在电源转换器的输出电压高于期望的稳定电压值的 情况下，FB 输入将高于 V REF 输入，使得误差放大器的 使用将被拉至低轨电压 （GND） 。这个低电压由 2R和 1R 电阻分压为 1/3 （MCP1630） ，并连接到高速比较 器的输入端。这个电压足够低以致于比较器没有被触 发，使得 V EXT 输出端出现很窄的脉宽。 2005 Micr

42、ochip Technology Inc. DS21896B_CN 第 13页 MCP1630/MCP1630V 4.6 欠压锁定 当输入电压 V IN 小于 UVLO 阀值， V EXT 保持在低电平 状态。这保证了如果电压不足以运行 MCP1630/V，主 电源开关将保持在关断状态。当电压超过 UVLO 阀值， 在达到 UVLO 关断阀值之前，输入电压有一些迟滞。迟 滞的典型值为 75 mV。通常， MCP1630 会在 V IN 的输 入电压在 3.0V 和 3.1V 之间才开始工作。 4.7 过温保护 如果 V EXT 输出短接到 V IN 或 GND，当结温高于热关断 阀值时， 为了

43、保护V EXT 输出， MCP1630/V的V EXT 输出 将变为高阻态。 在 V EXT 和地之间连接的 100 k内部下 拉电阻，在过温条件下提供下拉电压。这一保护措施设 置在温度 150C（典型值）， 有 18C的迟滞。MCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 14 页 2005 Microchip Technology Inc. 图 4-1： 逐个周期时序图 （MCP1630） OSC IN S COMP Q CS R V DRIVE V EXT R S Q Q EA + - V REF FB 比较器 + - CS OSC IN V IN COMP GND V E

44、XT 2RR V IN2.7V 钳位电压过温 UVLO 100 k 0.1 A 0.1 A V IN V IN 锁存器真值表 SRQ 00Q n 011 100 111 注： 在过温情况下， V EXT 驱动引脚是高阻态。 注 MCP1630高速 PWM时序图 2005 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 15页 MCP1630/MCP1630V 图 4-2： 逐个周期时序图 （MCP1630V） OSC IN S COMP Q MCP1630V高速 PWM 时序图 CS R V DRIVE V EXT R S Q Q EA + V REF FB 比

45、较器 + CS OSC IN V IN COMP GND V EXT V IN2.7V 钳位电压过温 UVLO 100 k 0.1 A 0.1 A V IN V IN 锁存器真值表 SRQ 00Q n 011 100 111 注 V DRIVEMCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 16 页 2005 Microchip Technology Inc. 5.0 应用电路和要点 5.1 典型应用 MCP1630/V 高速 PWM 与一个单片机结合使用，可用 于任意电路拓扑结构和功率转换应用。高性能比的智能 电源系统可被开发用于要求多路输出、多相输出、输出 可调、温度监控和校

46、准等的应用中。 5.2 镍氢电池充电器应用 一个典型的镍氢电池充电器应用可见本数据手册“典型 应用电路MCP1630” 。在此例中，单端初级电感转 换器（SEPIC）用来为串联电池提供持续充电电流。 MCP1630 是通过监控流过与电池串联的检测电阻的电 流和提供适当的脉宽来调节充电电流。 PIC16F818 监控电池电压以决定充电电流终止。 其他 特性 （如：涓流充电、快速充电、过压保护等） ，可利 用单片机的可编程特性和 MCP1630 的灵活性加入到系 统中。 5.3 双向电源转换器 本数据手册的“典型应用电路MCP1630V”给出了 双向锂离子充电器 / 降压稳压器的电路图。在此例中，

47、 给出了一个使用 MCP1630V 的同步双向电源转换器的 例子。在此应用中，如果 AC-DC 输入电源存在，双向 电源转换器通过升压电路来为 4 节串联锂离子电池充 电。当 AC-DC 输入电源被移去，同步双向电源转换器 通过降压电路来为系统电源提供 DC 总线。通过这种方 法，仅用一个电源线就能为 4 节串联锂离子电池充电， 并有效地将电池电压转换为一个可用的低电压。 5.4 多路输出转换器 通过增加使用 MCP1630/V 器件，利用一个单片机就可 以开发多路输出转换器。若需要两个输出的转换器，那 么单片机要提供两个相位相差180的脉宽调制输出。 这 将减少源极的输入纹波电流并消除差频。

48、 2005 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 17页 MCP1630/MCP1630V 6.0 封装信息 6.1 封装标识信息 8引脚 MSOP 示例 ： XXXXX YWWNNN 1630E 522256 示例 ： 1630VE 522256 图注： XX.X 用户指定信息 Y 年份代码 （日历年的最后一位数字） YY 年份代码 （日历年的最后两位数字） WW 星期代码 （一月一日的星期代码为 01） NNN 以字母数字排列的追踪代码雾锡 （Sn）的 JEDEC无铅标志 * 本封装是无铅的。 JEDEC 无铅标志 （ ）标示于此种封装的外包装上。 注： Microchip元器件编号如果无法在同一行内完整标注，将换行标出，因此会限制 客户指定信息的字符数。 3 e 3 e 8引脚 DFN（2m m x 3m m ） 示例 ： XXX YWW NN ABC 522 25 欲获得 DFN 样片，请联系您当地的 Microchip 销售办事处。MCP1630/MCP1630V DS21896B_CN 第 18 页 2005 Microchip Technology Inc. 8 引脚塑料小型封装（MS）（ M