SK6615C 1.5A 2MHz 5.5V同步降压转换器
描述
该SK6615C是一款高效、DC-DC降压型开关稳压器，能够提供高达1.5A的输出电流。该器件的工作输入电压范围为 2.6V 至 5.5V，输出电压范围为 0.6V 至 VIN。工作频率为2MHz，允许使用小型外部元件，如陶瓷输入和输出电容，以及小型电感器，同时仍能提供低输出纹波。这种低噪声输出以及内部同步整流器实现的出色效率，使SK6615C成为大型功耗线性稳压器的理想替代品。内部软启动控制电路可降低浪涌电流。短路和热关断保护提高了设计可靠性。
该SK6615C有 SOT23-5 和？DFN1.6x1.6-6 封装。
特征
高效率：高达 97%
高达 1.5A 最大输出电流
2MHz开关频率
低压差 100% 占空比运行
内部补偿和软启动
电流模式控制
参考 0.6V
逻辑控制关断 （IQ<1uA）
热关断，UVLO
采用 SOT23-5 和 DFN1.6x1.6-6 封装
应用
手机
数码相机
MP3 和 MP4 播放器
机顶盒
无线和 DSL 调制解调器
笔记本电脑中 USB 提供的设备
便携式设备
SK6615典型应用
引脚和标记
LA：商品丝印
X：内部代码
YW：日期代码
引脚说明
| 名字 | 引脚 #SOT23-5 | DFN1.6x1.6-6 | 描述 |
|---|---|---|---|
| EN | 1 | 5 | IC 的使能引脚。将引脚驱动至高电平以使能器件，将低电平驱动以禁用该器件 |
| GND | 2 | 2 | 接地 |
| SW | 3 | 4 | 电感器连接。在软件和稳压器输出之间连接一个电感器。 |
| VIN | 4 | 3 | 电源电压。 |
| FB | 5 | 1 | 反馈输入。将外部电阻分压器从输出端连接到FB和GND，以将输出设置为0.6V至Vin |
| NC | - | 6 | 无连接 |
订购信息
| 零件编号 | 包 | 卷带 |
|---|---|---|
| SK6615CS5 | SOT23-5型 | 3000个/卷 |
| SK6615CD6 | DFN1.6x1.6-6型 | 3000个/卷 |
绝对最大额定值
| 参数 | 价值 |
|---|---|
| 最大输入电压 | 8V |
| 最高工作结温（TJ） | 125摄氏度 |
| 环境温度（TA） | -40摄氏度 – 85C |
请注意： 超过这些限制会损坏设备。暴露于绝对最大额定值条件可能会影响设备可靠性。
电气特性
（VIN=5V，TA=25C，除非另有说明。
| 符号 | 参数 | 条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VIN | 输入电压范围 | 2.6 | 5.5 | V | ||
| VOVP | 输入过压门限 | 6.1 | 6.5 | V | ||
| VREF | 反馈电压 | VIN=5V | 0.588 | 0.6 | 0.612 | V |
详细说明
SK6615C高效开关稳压器是一款小型、简单的DC-DC降压转换器，能够提供高达1.5A的输出电流。
该器件在 2.6V 至 5.5V 输入电压范围内以 2MHz 的脉宽调制 （PWM） 工作，并提供 0.6V 至 VIN 的输出电压，因此该SK6615C非常适合板载后稳压应用。内部同步整流器可提高效率，并消除典型的肖特基续流二极管。利用内部高侧MOSFET的导通电阻来检测开关电流，省去了电流检测电阻，进一步提高了效率和成本。
循环操作
SK6615C使用PWM电流模式控制方案。
开环比较器将积分电压反馈信号与放大电流检测信号和斜率补偿斜坡的总和进行比较。在内部时钟的每个上升沿，内部高侧MOSFET导通，直到PWM比较器终止导通周期。在此导通时间内，通过电感的电流上升，将电流源入输出并将能量存储在电感器中。电流模式反馈系统根据输出电压误差信号调节峰值电感电流。
在关断周期期间，内部高侧P沟道MOSFET关断，内部低侧N沟道MOSFET导通。电感器在电流下降时释放存储的能量，同时仍向输出端提供电流。
电流感
内部电流检测放大器在导通时间内检测通过高侧MOSFET的电流，并产生成比例的电流信号，该信号用于与斜率补偿信号求和。然后，将求和信号与PWM比较器输出的误差放大器进行比较，以终止导通周期。
电流限制
高端MOSFET的逐周期电流限值为2.3A （典型值）。当流出SW的电流超过此限值时，高侧MOSFET关断，同步整流器导通。
SK6615C采用频率折返模式，可防止在短路输出条件下过热。当 FB 电压降至 100mV 以下时，该器件进入频率折返模式，将电流限制在 2.3A （典型值） 并降低功耗。消除短路条件后恢复正常运行。
软启动
SK6615C具有一个内部软启动电路，可降低启动条件下的电源浪涌电流。
当器件退出欠压锁定 （UVLO）、关断模式或在热关断事件后重新启动时，软启动电路会缓慢增加 SW 的可用电流。
欠压聚焦 （UVLO）
如果VIN降至2.1V以下，UVLO电路将抑制开关。一旦VIN升至2.2V以上，欠压锁定锁定器（UVLO）清除，软启动序列激活。
热关断
热关断保护限制了器件的总功耗。当结温超过TJ= +160°C时，热传感器强制器件关断，使芯片冷却。在结温冷却 15°C 后，热传感器再次打开器件，从而在连续过载条件下产生脉冲输出。在热关断条件之后，开始软启动序列。
设计程序
设置输出电压
输出电压由外部电阻器设定。FB门限为0.6V。
R T O P = R B O T T O M × （ V O U T 0.6 − 1 ） R_{TOP} = R_{BOTTOM} × （ \frac {V_{OUT}}{0.6} −1） RTOP=RBOTTOM×（0.6VOUT−1）
输入电容选择
DC-DC转换器中的输入电容可降低从电池或其他输入电源汲取的电流峰值，并降低控制器中的开关噪声。输入电容在开关频率下的阻抗应小于输入源的阻抗，这样高频开关电流就不会通过输入源。输出电容保持较小的输出纹波，并确保控制环路的稳定性。输出电容在开关时还必须具有低阻抗
频率。陶瓷、聚合物和钽电容器是合适的，陶瓷表现出最低的 ESR 和高频阻抗。陶瓷输出电容器的输出纹波大约如下：
∆
I
L
=
V
O
U
T
L
×
f
s
×
（
1
−
V
O
U
T
V
I
N
)
∆I_L = \frac {V_{OUT}}{L \times f_s} ×（1 − \frac {V_{OUT}}{V_{IN}} )
∆IL=L×fsVOUT×（1−VINVOUT)
∆
V
o
u
t
=
V
O
U
T
8
×
f
s
2
×
L
×
C
O
U
T
×
（
1
−
V
O
U
T
V
I
N
)
∆V_{out} = \frac {V_{OUT}}{8 \times f^2_s \times L \times C_{OUT}} ×（1 − \frac {V_{OUT}}{V_{IN}} )
∆Vout=8×fs2×L×COUTVOUT×（1−VINVOUT)
如果电容具有显著的ESR，则由电容ESR引起的输出纹波分量如下：
∆
V
o
u
t
=
V
O
U
T
f
s
×
L
×
（
1
−
V
O
U
T
V
I
N
)
×
R
E
S
R
∆V_{out} = \frac {V_{OUT}}{ f_s \times L }×（1 − \frac {V_{OUT}}{V_{IN}} )× R_{ESR}
∆Vout=fs×LVOUT×（1−VINVOUT)×RESR
| VOUT（V） | Rtop（KΩ） | Rbottom（KΩ） | L1（uH） | CIN（uF） | COUT（uF） | CFF （pF）Opt. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 80 | 120 | 1~2.2 | 10 | 10 | 22 |
| 1.2 | 120 | 120 | 1~2.2 | 10 | 10 | 22 |
| 1.8 | 240 | 120 | 1~2.2 | 10 | 10 | 22 |
| 3.3 | 540 | 120 | 1~2.2 | 10 | 10 | 22 |
PCB布局指南
所有外部组件均为建议值，最终值基于应用测试结果。
