1一般特征

1.5A内部开关

工作输入电压从4.4V到36V

3.3V/（±2%）参考电压

输出电压可调

1.235V至35V

低压差运行：100%负载

循环

500KHz内部固定频率

电压前馈

空载电流运行

内部限流

零电流抑制

消费

同步

反馈防护

断开

热关机

1.1应用：消费者：机顶盒、DVD、电视、录像机、汽车

收音机、液晶显示器

联网：XDSL、调制解调器、DC-DC

模块

计算机：打印机、音频/图形卡、光盘、硬盘驱动器

工业：充电器、汽车电池 DC-DC转换器

说明

L5970AD是一款降压单片电源开关电流限值为1.5A的开关稳压器因此，它能够向负荷取决于应用条件。输出电压可设定在1.235V到35V之间。该器件使用内部P沟道D-MOS晶体管（典型的RDSON为200mΩ）作为开关器件避免使用自举电容器和保证高效率。内部振荡器将开关频率固定在500KHz，以尽量减小外部组件的尺寸。它的最小输入电压仅为4.4V特别适用于5V总线，适用于所有计算机相关应用。内部频率调制的逐脉冲电流限制提供了有效的恒流短路保护。

电气特性（Tj=25°C，VCC=12V，除非另有规定。）

注：1.设计保证

功能描述

主要内部块如图4所示，其中报告了设备框图。他们是：为内部电路供电的电压调节器。来自该调节器的3.3V参考电压电压可从外部获得。

检查输入和内部电压的电压监测电路。

频率为500kHz的全集成锯齿振荡器

两个嵌入式电流限制电路，用于控制流经

电源开关。逐脉冲电流限制迫使电源开关循环关闭如果电流达到内部阈值，而移频器则降低开关频率，以大幅降低占空比。

跨导误差放大器。

脉冲宽度调制器（PWM）比较器和驱动所需的相关逻辑电路内力。

内部P-MOS开关的高压侧驱动器。

备用操作的禁止块。

实现热保护功能的电路。

电源和基准电压

内部调节器电路（如图2所示）由启动电路、内部电压预编器、带隙基准电压源和向所有模块提供电流的偏置块组成。当输入电压升高且设备启用（禁止引脚接地）时，起动器向整个装置提供启动电流。预调节器块为带隙单元提供一个预调节电压VREG，其具有非常低的电压电源电压噪声灵敏度。

电压监测器

内部块连续感测Vcc、Vref和Vbg。如果电压高于阈值调节器开始工作。VCC（UVLO）上也存在滞后现象

振荡器和同步器

图6显示了振荡器电路的框图。时钟发生器提供内部固定在500KHz的装置的开关频率。频率当发生强过流或短路时，换档器块起到降低开关频率的作用。时钟信号是然后用于内部逻辑电路，是斜坡发生器和同步器块的输入。斜坡发生器电路提供锯齿波信号，用于实现PWM控制和内部电压前馈，同步器电路产生同步信号。事实上这个设备有一个同步管脚，可以同时作为主设备和从设备工作。作为主机同步外部设备的内部开关频率。作为从机通过外部信号同步。特别是，将两个器件连接在一起时，开关频率较低的器件作为从机和另一个。要同步设备，同步管脚必须从低电平传输到高于同步的电平占空比在10%到90%之间变化的阈值，也取决于信号频率和振幅。同步信号的频率必须至少高于设备（500KHz）。

电流保护

L5970AD有两个限流保护，逐脉冲和频率折叠。图7显示了逐脉冲保护的电流限制电路示意图。输出功率PDMOS晶体管被分成两个并联的PDMOS。最小的有一个串联的电阻，瑞森。电流通过Rsense检测，如果达到阈值，则后视镜不平衡，并且PDMOS关闭，直到内部时钟脉冲的下一个下降沿。由于接通时间的减少，输出电压降低。由于最小接通时间（避免虚假过电流信号所必需的）不足以在500KHz下获得足够低的占空比，因此在强过流或短路条件下，输出电流可能再次增大。由于这个原因，开关频率也降低了，所以保持电感器电流低于最大阈值。移频器（见图6）取决于反馈电压。随着反馈电压降低（由于占空比减小），开关频率也随之降低。

误差放大器

电压误差放大器是环路调节的核心。它是一种跨导运算放大器非逆变输入连接到内部参考电压（1.235V），而逆变输入（FB）连接到外部分压器或直接连接到输出电压。输出（COMP）连接到外部补偿网络。无补偿误差放大器具有以下特性：

误差放大器输出与振荡器锯齿波进行比较，以实现PWM控制。

PWM比较器和功率级

此块比较振荡器锯齿波和产生PWM的误差放大器输出信号驾驶台信号。功率级是一个非常关键的模块，因为它必须保证PD MOS的正确开关

功率元件的开启，或者更好地说，开启时电流的上升时间，是一个非常关键的折衷参数。在第一种方法中，看起来上涨时间越快，扭亏率就越低。但是再循环二极管的恢复时间有一个限制。事实上，当功率元件的电流等于电感器电流时，二极管关闭，漏极的力量是自由的去高。但在恢复时间内，二极管可以被认为是一个高值电容器会产生非常高的峰值电流，这导致了许多问题：设备电源电压上的尖峰，由于电路板寄生而引起振荡（从而产生噪声）。接通过电流会降低效率和系统可靠性。电磁干扰大问题。更短的续流二极管寿命。关断期间的电流下降时间也很关键。事实上，它会产生电压尖峰（由于板上的寄生元件）增加PDMOS上的电压降。为了减少所有这些问题，采用了一种新的驱动电路拓扑结构，其方块图如图8所示。其基本思想是根据PDMOS状态和门箝位状态。此电路允许快速关闭和打开电源开关，并管理上述相关问题针对续流二极管恢复时间问题。门夹是必要的，以避免内部开关高于Vgsmax。开/关控制块可避免电源线和地面之间的任何交叉传导。

抑制功能

禁止功能允许将设备置于待机模式。当INH pin高于2.2V时，设备被禁用，功耗降低到100μA以下。INH pin低于0.8V时，设备启用。如果INH引脚保持浮动状态，内部上拉可确保引脚上的电压达到抑制阈值，设备被禁用。该引脚也兼容Vcc。

热关机

如果芯片温度升高，关机块会产生一个关闭功率级的信号高于固定的内部阈值（150°C）。芯片的传感元件非常靠近PDMOS区域，因此确保准确和快速的温度检测。大约20°C的迟滞可避免设备持续打开和关闭

附加功能和保护

反馈断开

在反馈断开的情况下，占空比比最大允许值增加，使输出电压接近输入电源。这种情况可能会破坏负载。为了避免这种危险情况，如果反馈管脚保持浮动，则关闭设备。

输出过压保护

过电压保护OVP是通过一个内部比较器来实现的，该比较器的输入端与反馈，当达到OVP阈值时关闭功率级。此阈值通常为30%高于反馈电压。当要求分压器调节输出电压时（见试验应用电路），OVP通风将设置为：

其中R1是连接在输出电压和反馈引脚之间的电阻器，而R2是连接在反馈针脚和接地。

空载

由于内部电源为PDMOS，不需要升压电容，因此，该器件在输出端无负载的情况下也能正常工作。在这种情况下，它工作在突发模式，随机重复率的突发。

应用思路

L5970AD属于L597x系列。

相关零件号为：

L5970D:1.5A（Isw），250KHz降压DC-DC转换器，SO8

L5972D:2A（Isw），250KHz降压DC-DC转换器，SO8

L5973AD:2A（Isw），HSOP8 500KHz降压DC-DC转换器

L5973D:2.5A（Isw），HSOP8中的250KHz降压DC-DC转换器

如果需要更高的电流，最近的DC-DC转换器系列是L497x。