CSD87588N点击型号即可查看芯片规格书
特征
•半桥电源模块
•20A时90%的系统效率
•高达25A操作
•高密度–5 mm x 2.5 mm LGA占地面积
•双面冷却能力
•超低轮廓–最大0.48 mm
•针对5 V栅极驱动进行优化
•低开关损耗
•低电感封装
•符合RoHS
•无卤素
•无铅
应用
•同步降压转换器
–高电流、低占空比应用
•多相同步降压转换器
•POL DC-DC转换器
说明
CSD87588N NexFET™ 功率块II是同步降压应用的高度优化设计，在5 mm×2.5 mm的小外形中提供大电流和高效率能力。
该产品针对5V门驱动器应用进行了优化，提供了一种高效灵活的解决方案，当与来自外部控制器/驱动器的任何5V门驱动器配对时，能够提供高密度电源。
典型功率块装置特性
TJ=125°C，除非另有说明否则典型的功率块系统特性曲线图3和图4基于在尺寸为4.0英寸（宽）×3.5英寸（长）×0.062英寸（高）和6层1盎司铜厚度的PCB设计上进行的测量。详细说明见应用与实现。
典型功率块MOSFET特性
TA=25°C，除非另有说明。
应用与实现
应用程序信息
CSD87588N NexFET功率块是一个使用5v栅极驱动的同步buck应用的优化设计。控制场效应管和同步场效应管的硅被参数化地调谐以产生最低的功率损耗和最高的系统效率。因此，需要一种新的评级方法，这种方法是为更以系统为中心的环境量身定制的。系统级性能曲线（如功率损耗、安全工作区和标准化图）允许工程师在实际应用中预测产品性能。
功率损耗曲线
需要以MOSFET为中心的参数如RDS（ON）和Qgd来估计器件产生的损耗。
为了简化工程师的设计过程，TI提供了测量的功率损耗性能曲线。图1将CSD87588N的功率损耗绘制为负载电流的函数。这个曲线是通过配置和运行CSD87588N来测量的，就像它在最终应用程序中一样（见图27）。测量的功率损耗是CSD87588N损耗，由输入转换损耗和栅极驱动损耗组成。方程1用于生成功率损耗曲线。
图1中的功率损耗曲线是在等温试验条件下，在125°C的最大推荐连接温度下测量的。
安全运行曲线（SOA）
CSD87588N数据表中的SOA曲线结合了热阻和系统功耗，为操作系统内的温度边界提供了指导。图3至图4概述了给定负载电流所需的温度和气流条件。曲线下的区域表示安全操作区域。所有曲线均基于在尺寸为4英寸（W）×3.5英寸（L）×0.062英寸（T）和6层1盎司铜厚度的PCB设计上进行的测量。
标准化曲线
CSD87588N数据表中的规范化曲线提供了基于应用程序特定需求的功率损耗和SOA调整的指导。这些曲线显示了功率损耗和SOA边界如何根据给定的系统条件进行调整。一级y轴是功率损耗的标准化变化，二级y轴是为了符合SOA曲线所需的系统温度变化。功率损耗的变化是功率损耗曲线的乘数，温度的变化从SOA曲线中减去。
计算功耗和SOA
用户可以通过算术方法估计产品损失和SOA边界（请参阅设计实例）。尽管本数据表中的功耗和SOA曲线是针对一组特定的测试条件而绘制的，但以下过程概述了用户在预测任何一组系统条件下的产品性能时应采取的步骤。
设计实例
操作条件：
•输出电流=15A
•输入电压=7 V
•输出电压=1V
•开关频率=800 kHz
•感应器=0.2μH
计算功率损耗
•15 A时的功率损耗=2.75 W（图1）
•输入电压的标准化功率损耗≈1.03（图6）
•输出电压的标准化功率损耗≈0.94（图7）
•开关频率的标准化功率损耗≈1.08（图5）
•输出电感的标准化功率损耗≈1.03（图8）
•最终计算功率损耗=2.75 W×1.05×0.95×1.05×1.05≈3.02 W
计算SOA调整
•输入电压的SOA调整≈0.3℃（图6）
•输出电压的SOA调整≈–0.5℃（图7）
•开关频率的SOA调整≈0.7℃（图5）
•输出电感的SOA调整≈0.3℃（图8）
•最终计算的SOA调整值=0.3+（-0.5）+0.7+0.3≈0.8 oC
在上一个设计示例中，CSD87588N的估计功率损耗将增加到3.02 W。此外，最大允许板和/或环境温度必须降低0.8℃。图28以图形方式显示了如何相应地调整SOA曲线。
1、从绘制从应用程序当前到SOA曲线的水平线开始。
2、画一条从SOA曲线截距到电路板/环境温度的垂直线。
3、通过减去温度调整值来调整SOA板/环境温度。
在设计示例中，SOA温度调整使允许板/环境温度降低0.8℃。如果调整值为负数，减去负数将使允许板/环境温度升高。
布局
布局指南
正确的PCB设计有两个关键的系统级参数：电性能和热性能。正确优化PCB布局可以在这两个方面获得最大的性能。以下各节简要介绍了如何处理每个参数。
电气性能
CSD87588N能够以大于10千伏/微秒的速率切换电压。请特别注意PCB布局设计和输入电容、电感和输出电容的放置。
•在元件放置程序中，相对于CSD87588N设备的VIN和PGND管脚，输入电容器的放置应具有最高优先级。最小化这些节点的长度是至关重要的。因此，陶瓷输入电容器需要尽可能靠近VIN和PGND引脚（见图29）。图29中的示例使用1 x 10 nF 0402 25 V和4 x 10μF 1206 25 V陶瓷电容器（TDK零件号为C3216X5R1C106KT或同等产品）。注意，电路板的两侧都有陶瓷电容器，两层之间有适当数量的过孔互连。在动力级C21、C5、C8、C19和C18旁边的布置优先顺序如下。
•输出电感器的开关节点应相对靠近电源块II CSD87588N VSW引脚。最小化这两个元件之间的VSW节点长度将减少PCB的传导损耗，并实际降低开关噪声水平。见图29。
热性能
CSD87588N具有利用PGND平面作为主要热路径的能力。因此，使用热通孔是一种将热量从设备拉到系统板的有效方法。焊料空隙和可制造性问题的关注点可以通过使用三种基本策略来解决，以尽量减少沿通孔筒吸出的焊料附着量：
•故意将过孔彼此隔开，以避免在给定区域出现孔簇。
•使用设计中允许的最小钻孔尺寸。图29中的示例使用带有10密耳钻孔和16密耳捕获垫的通孔。
•在通孔的另一侧用焊接掩模覆盖。
热过孔的数量和钻孔尺寸应符合最终用户的PCB设计规则和制造能力。
布局示例
（1）、 Keong W.Kam，David Pommerenke，“同步降压变换器电磁干扰分析方法电磁干扰根本原因分析”，Missouri – Rolla。
CSD87588N包装尺寸
CSD87588N压花载体胶带尺寸
包装材料信息
