UCD74120 是一款多芯片模塊，將一個驅(qū)動器器件和兩個 NexFET 功率 MOSFET 集成到一個熱增強型緊湊型 5 mm × 7 mm QFN 封裝中。25A 輸出電流能力使該器件適合為 DSP 和 ASIC 供電。該器件旨在補充數(shù)字或模擬 PWM 控制器。驅(qū)動器件的 PWM 輸入兼容 3 態(tài)。兩個驅(qū)動電路為同步降壓轉(zhuǎn)換器中的高側(cè) N 溝道 FET 開關(guān)和低側(cè) N 溝道 FET 同步整流器提供高充電和放電電流。
*附件：ucd74120 大電流、同步降壓功率級數(shù)據(jù)表.pdf

輸出電流由精密電流感應(yīng)放大器測量和監(jiān)控，該放大器處理外部電流感應(yīng)元件上的電壓。放大的信號可供 IMON 引腳上的 PWM 控制器使用。板載比較器監(jiān)控高側(cè)開關(guān)兩端的電壓和外部電流感應(yīng)元件兩端的電壓，以保護(hù)功率級免受突然的大電流負(fù)載的影響。高側(cè)比較器的消隱延遲由單個電阻器設(shè)置，以避免與開關(guān)邊沿噪聲相吻合的誤報。即使出現(xiàn)高側(cè)故障或過流故障，高側(cè) FET 也會關(guān)閉，故障標(biāo)志 （FLT） 被置位以提醒 PWM 控制器。

特性

• 集成同步降壓驅(qū)動器和 NexFET? 功率 MOSFET，實現(xiàn)高功率密度和高效率
• DSP 和 ASIC 的 25A 輸出電流能力
• 4.7V 至 14V 輸入電壓范圍
• 開關(guān)頻率高達(dá) 2 MHz
• 內(nèi)置高側(cè)電流保護(hù)
• 用于過流保護(hù)和輸出電流監(jiān)控的 DCR 電流感應(yīng)
• 電壓與負(fù)載電流監(jiān)控器輸出成正比
• 用于功率級關(guān)斷的三態(tài) PWM 輸入
• UVLO 內(nèi)務(wù)處理電路
• 集成熱關(guān)斷
• 40 引腳、5 mm x 7 mm、PQFN PowerStack? 封裝

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：UCD74120
• ?制造商?：Texas Instruments
• ?類型?：大電流、同步降壓功率級
• ?特點?：集成同步降壓驅(qū)動器和NexFET?功率MOSFET，適用于高功率密度和高效率應(yīng)用，如DSP和ASIC供電。

二、主要特性

• ?輸出電流能力?：25A
• ?輸入電壓范圍?：4.7V至14V
• ?開關(guān)頻率?：高達(dá)2MHz
• ?保護(hù)功能?：
  • 高側(cè)電流保護(hù)
  • 過流保護(hù)
  • 短路保護(hù)
  • 欠壓鎖定（UVLO）
  • 熱關(guān)斷
• ?監(jiān)控功能?：
  • 輸出電流監(jiān)測
  • 故障標(biāo)志（FLT）輸出
• ?封裝?：40引腳PQFN（5mm x 7mm）

三、電氣特性

• ?工作結(jié)溫范圍?：-40°C至125°C
• ?VGG輸出電壓?：6.4V（典型值）
• ?UVLO閾值?：
  • 開啟電壓：4.4V至4.6V
  • 關(guān)閉電壓：4.1V至4.3V
  • 遲滯電壓：80mV
• ? 輸入電流（非切換狀態(tài)） ?：810mA（典型值）
• ?故障檢測時間?：約350ns至475ns
• ? 過流閾值（高側(cè)FET） ?：50A（典型值）

四、功能描述

• ?同步降壓轉(zhuǎn)換?：集成高側(cè)和低側(cè)N溝道MOSFET，實現(xiàn)同步整流，提高效率。
• ?電流監(jiān)測?：通過精密電流感應(yīng)放大器監(jiān)測輸出電流，并提供IMON引腳輸出。
• ?故障保護(hù)?：
  • 過流保護(hù)：監(jiān)測高側(cè)和低側(cè)電流，防止過流損壞。
  • 短路保護(hù)：快速響應(yīng)短路條件，保護(hù)電路。
  • 熱關(guān)斷：當(dāng)結(jié)溫超過設(shè)定閾值時，自動關(guān)斷功率級。
• ?UVLO保護(hù)?：確保VGG電壓在安全范圍內(nèi)，避免低電壓啟動損壞。
• ?三態(tài)PWM輸入?：支持PWM輸入的三態(tài)模式，用于功率級關(guān)斷。

五、應(yīng)用與實現(xiàn)

• ?應(yīng)用領(lǐng)域?：
  • 數(shù)字或模擬POL電源模塊
  • 高功率密度DC-DC轉(zhuǎn)換器
  • 電信和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
• ?設(shè)計要點?：
  • 選擇合適的電感和輸出電容器以滿足性能要求。
  • 使用DCR電流感應(yīng)或外部電流感應(yīng)電阻進(jìn)行電流監(jiān)測。
  • 根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整軟啟動時間和過流保護(hù)閾值。

六、封裝與供貨信息

• ?封裝類型?：40引腳PQFN（5mm x 7mm）
• ?供貨狀態(tài)?：活躍生產(chǎn)

七、其他信息

• ?熱阻?：θJA = 28.9°C/W（PQFN封裝）
• ?開發(fā)支持?：提供WEBENCH? Power Designer工具，簡化電源設(shè)計流程。
• ?安全警示?：在存儲或處理過程中，應(yīng)采取措施防止靜電損壞MOS柵極。