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ISL6341、ISL6341A、ISL6341B、ISL6341C使实现完全控制和DC/DC降压变换器驱动的保护方案同步buck拓扑中的N沟道mosfet。自从它可以与5V或12V电源一起工作集成电路可用于系统。它集成了控制、门驱动器、输出将调整、监控和保护功能整合为一个10ld薄DFN封装。ISL6341、ISL6341A、ISL6341B、ISL6341C（以下简称称为“ISL6341x”，除非需要）提供快速暂态电压模式控制的反馈回路回应。输出电压可精确调节为低至0.8V，最大公差为±0.8%过温和线电压变化。固定频率振荡器和宽占空比范围降低了设计复杂度，同时平衡典型的应用程序成本和效率。这个频率、占空比和OCP响应是唯一的ISL6341x版本之间的差异。见表1。过电流保护由监视下MOSFET的rDS（ON）以抑制PWM适当操作（见“过电流保护（OCP）”）。这种方法简化了通过消除需要电流感应电阻器。输出电压也是监控欠压和过压保护，in除了对PGOOD输出的监视之外。
特征
工作电压从+4.5V到14.4V（用于偏置）-1.5V至12V的车辆识别号输入范围（在限制；参见第12页）-0.8V至~VIN输出范围（占空比限制）-集成门驱动器；LGATE使用VCC（5V到12V）；UGATE使用外部引导二极管至（5V至12V）-0.8V内部参考；？0.8%公差简单的单回路控制设计-传统双边缘调制器-电压型PWM控制-驱动N通道mosfet快速瞬态响应-高带宽误差放大器-ISL6341、ISL6341C的最大占空比为0%至85%-ISL6341A、ISL6341B的最大占空比为0%至75%无损、可编程过电流保护-使用较低的MOSFET的rDS（开）-闩锁关闭模式（ISL6341、ISL6341B）-无限重试（打嗝）模式（ISL6341A）-无限重试（打嗝）模式；无UVP（ISL6341C）
输出电压监测
-欠压和过电压停机-PGOOD输出
10 Ld 3x3薄DFN中的小型转换器-300kHz固定振荡器（ISL6341、ISL6341C）-600kHz固定振荡器（ISL6341A、ISL6341B）-固定内部软启动，能够进入预偏压装载-COMP/EN引脚上的启用/关闭功能无铅（符合RoHS）
应用
微处理器或外围设备的电源-个人电脑、服务器、存储设备-数字信号处理器和核心通信处理器电源
子系统电源-PCI，AGP；图形卡；数字电视-SSTL-2和DDR/DDR2/DDR3 SDRAM总线终止供应
有线调制解调器、机顶盒和DSL调制解调器
工业电源；通用电源
5V或12V输入DC/DC调节器
低压分布式电源；负载点
绝对最大额定值热信息
电源电压（VCC）。接地-0.3V至15V
启动电压（VBOOT-GND）。接地-0.3V至36V
启动到相电压（VBOOT-VPHASE…）。接地-0.3V至15V
-0.3V至16V（<10ns，10μJ）
磨损电压（VUGATE）。V相-0.3V至VBOOT+0.3V
V相-3.5V（<100ns脉冲宽度，2μJ）至VBOOT+0.3V
LGATE/OCSET电压（VLGATE）。接地-0.3V至VCC+0.3V
GND-5V（<100ns脉冲宽度，2μJ）至VCC+0.3V
相电压（V相）。接地-0.3V至VBOOT+0.3V
接地-8V（<400ns，20μJ）至30V（<200ns，VBOOT-GND<36V）
FB，VOS，COMP/EN电压。接地-0.3V至6V
PGOOD电压。接地-0.3V至7V
热阻（典型值）θJA（摄氏度/瓦）θJC（摄氏度/瓦）
10 Ld TDFN包装（注1、2）。44 3.5条
最大功耗。1.0瓦
最高结温（塑料包装）。+150摄氏度
最高储存温度范围。-65°C至+150°C
无铅回流曲线。
操作条件
电源电压范围，VCC。+4.5伏至14.4伏
环境温度范围
ISL6341xCRZ（商用）。0°C至+70°C
ISL6341xIRZ（工业）。-40°C至+85°C
结温范围。-40°C至+125°C
注意：不要在列出的最大额定值下或附近长时间运行。暴露在这些条件下可能会对产品的可靠性和
导致不在保修范围内的故障。
笔记：
1.θJA是用安装在自由空气中的高效热导率测试板上的具有“直接连接”特性的部件测量的。
2.对于θJC，“外壳温度”位置是包装底部外露金属垫的中心。
电气规范试验条件：VCC=12V，TJ=0°C至+85°C，除非另有说明。最小和/或最大参数除非另有规定，否则极限值在+25°C下进行100%测试。通过表征确定的温度限值也不是生产测试。
电气规范试验条件：VCC=12V，TJ=0°C至+85°C，除非另有说明。最小和/或最大参数除非另有规定，否则极限值在+25°C下进行100%测试。通过表征确定的温度限值也不是生产测试。（续）
笔记：
3.限值应视为典型限值，不进行生产测试。
4.由特性确定的限值，不进行生产测试。
5.在ISL6341C上禁用了UVP；未测量触发点。
功能管脚说明
VCC（针脚6）该引脚还为ISL6341x提供偏置电源作为下MOSFET的栅极。内部监管机构将当VCC上升到5V以上时，电源偏压，但LGATE/OCSET仍将由VCC采购。将去耦良好的5V连接到该引脚的12伏电源。FB（针脚8）这个引脚是内部误差放大器的反向输入。使用FB，与COMP/EN引脚结合，以补偿转换器的电压控制反馈回路。电阻分压器从VOUT到FB再到GND用于设置调节电压。VOS（引脚9）此输入引脚监控调节器输出的OV和UV保护，和PGOOD（OV和UV）。连接电阻器从VOUT到VOS再到GND的分频器，与FB电阻分压器。不建议共享一个FB和VOS的分配器；对故障的响应可能不同样快或者强壮。有一个小的上拉偏置电流在管脚上；如果未连接VOS管脚，则为OV保护会跳闸以保护负载。接地（引脚5）此引脚表示IC的信号和电源接地。该引脚是大电流连接，应与通过最低阻抗的接地岛/平面连接可用。包裹下面的金属垫还应连接到接地平面进行热处理导电性，但不导电。相位（引脚2）将该引脚连接到上MOSFET的电源，并下部MOSFET的漏极。它被用作磨损驱动器，并监测低MOSFET过电流保护。这个别针也是由自适应直通保护电路监控以确定上MOSFET何时关闭。磨损（销3）将该引脚连接到上MOSFET的栅极上；它提供由脉宽调制控制的栅极驱动。它也由自适应穿透保护电路以确定当上部的MOSFET关闭时。护套（针脚1）该引脚向上部提供接地参考偏压MOSFET驱动器。引导电路用来产生电压适合驱动N沟道MOSFET（等于VGD负引导二极管电压降），相对于相位。COMP/EN（引脚7）这是一个多路复用管脚。软启动和正常变频器期间操作时，此引脚表示误差放大器的输出。使用COMP/EN，结合FB引脚进行补偿转换器的电压控制反馈回路。
将压缩机/EN拉低（额定电压=0.7V）禁用控制器，这会导致振荡器停止LGATE和UGATE输出保持在低位，软启动重新武装的电路。外部下拉设备最初将需要克服高达5mA的COMP/EN输出电流。但是，一旦IC被禁用，COMP输出也将禁用，因此只有20微安的电流源将继续吸取电流。当释放下拉装置时，COMP/EN引脚将开始上升，速率由20微安充电COMP/EN引脚上的电容。当COMP/EN pin在VENABLE trip point之上，ISL6341x将开始新的初始化和软启动周期。LGATE/OCSET（插脚4）将该引脚连接到下MOSFET的栅极上；它提供由脉宽调制控制的栅极驱动（来自VCC）。这个别针也是由自适应直通保护电路监控确定下MOSFET何时关闭。在上电复位后的短时间内（POR）或关闭释放，此销也用于确定转换器的过电流阈值。将电阻器（ROCSET）从该引脚连接到GND。见“过电流保护（OCP）”见第8页方程式。见过电流响应汇总表1。一些描述LGATE函数的文本可能会使OCSET名称的一部分，当它与讨论。PGOOD（引脚10）这个输出是一个开漏下拉装置，它反映了PGOOD比较器的状态。外部拉升电阻应连接到小于等于6V的电源上。输出将通过软启动坡道保持低姿态，并允许软启动结束时电压高，如果VOS电压在窗户。PGOOD窗口比OV或UV窗口更紧保护窗口，发出问题预警。PGOOD确实对OCP条件有直接反应，但是如果你在开战前下降到足够低的话，也可能会走低。图1显示了一个简化的时序图。这个上电复位（POR）功能持续监控VCC引脚的偏压。一旦波尔门槛上升超过（VPOR=4.3V标称值），则为POR函数启动过电流保护（OCP）采样并保持操作（当COMP/EN为~1V时）。当采样是完成，你开始软启动斜坡。
如果在通电期间COMP/EN引脚保持在低位，则延迟初始化，直到它被释放和COMP/EN电压高于可通风跳闸点。图2更详细地显示了一个典型的加电顺序。初始化从t0开始，当任一VCC上升到VPOR，或COMP/EN pin被释放（在POR之后）。这个COMP/EN将被内部20微安电流拉高来源，但计时将在COMP/EN超过可通风跳闸点（t1）。外部禁用装置的电容，以及补偿电容器，将决定20微安的电流源将为COMP/EN引脚充电。与典型值，与软启动时间。压缩机/发动机将继续爬升至~1V。
从t1开始，有一个4ms的标称延迟，这允许VCC别针升起。同时，LGATE/OCSET pin是通过禁用LGATE驱动程序和图形IOCSET初始化（标称10微安）通过ROCSET。这会产生一个电压代表OCP样本的OCSET跳闸点保持操作。采样和保持使用数字计数器和DAC（以保存电压，使存储的值不降低）只要VCC高于VPOR。参见“过电流保护（OCP）”第8页，了解有关方程式的更多详细信息以及变数。完成采样并保持在t2时，启动软启动操作（约0.8ms延迟至t3），然后大约4ms输出电压上升（0%到100%在t3和t4之间。允许PGOOD输出如果VOS（因此VOUT）在PGOOD内，则t4高窗户。软启动和预偏置输出从功能上讲，软启动在内部将引用倾斜到误差放大器的非逆变端子，从0到0.8V标称4ms。因此输出电压将跟随斜坡，从零到最终值，在相同的4ms内。创建渐变数字化，所以会有小的离散步骤。没有简单的一种从外部改变斜坡速率的方法，因为它是由300kHz（或600kHz）开关频率（以及斜坡和两个频率的延迟时间相同）。在初始化周期（t2到t3）之后，误差放大器（COMP/EN pin）已启用，并开始调节软启动时变频器的输出电压。振荡器的三角波与斜波误差放大器比较电压。这会产生宽度增加的相位脉冲给输出电容器充电。当内部生成软启动电压超过参考电压（0.8V），则软启动完成，输出应在预期电压。这种方法提供了控制输出电压上升；没有大的冲击电流给输出电容器充电。整个启动程序从POR通常需要9ms；延迟和OCP需要5ms样品，软启动坡道4ms。
图3以蓝色显示了正常的VOUT曲线；初始化从t0开始，输出在t1和t2之间倾斜。如果输出预偏压低于预期电压值（如洋红曲线所示），ISL6341x将检测到这种情况。在软启动斜坡电压超过输出；VOUT启动从那里无缝地倾斜。对预偏压情况有限制；如果预偏压VOUT大于VGD，则启动帽可能会已放电，将无法重新启动。例如，如果VIN=12V，VOUT=8V，预偏压为6V，VGD仅为5V，则行李箱盖上的剩余电压（磨损）将不会能够打开上FET。简单的解决方法是使用12V电压进行VGD。指导方针是使VGD-二极管-Vth上部FET>VOUT以防止这种情况。如果输出预偏压高于预期电压值（如红色曲线所示），在软启动结束，此时它将拉动输出电压迅速下降到最终值。任何电阻负载连接到输出将有助于降低电压（在负载R和输出C的RC率电容）。
如果预偏压是足够高以触发OV保护（>1V on VOS）；然后LGATE将脉冲尝试拉低你。IC将继续在此模式下锁定，直到VCC电源切换。如果上MOSFET漏极的VIN（或VGD电压引导二极管）来自后面的另一个电源VCC，软启动将开始其循环，但没有输出电压斜坡。一旦欠压保护启用（在软启动斜坡的末端），输出将锁定。因此，对于正常操作，车辆识别号（和VGD）必须高在VCC之前或与VCC一起足够了。如果这不可能，那么另一种方法是将排序逻辑添加到COMP/EN pin延迟软启动，直到车辆识别号（和VGD）电源准备就绪。如果IC在软启动后被禁用（通过拔出COMP/EN引脚低），然后启用（通过释放COMP/EN引脚），然后完全初始化（包括一个新的OCP示例）将发生。如果在软启动期间输出对地短路，OCP将处理它，如下一节所述。
过电流保护（OCP）过电流功能可防止转换器短路使用较低的MOSFET导通电阻rDS（ON）输出，监测电流。电阻器（ROCSET）对过电流跳闸水平（见第3页“典型应用”）。这种方法提高了变换器的效率，降低了通过消除电流感应电阻的成本。在POR和COMP/EN发布之后，ISL6341x启动过电流保护采样并保持操作。LGATE驱动程序被禁用以允许内部10μA电流源，在ROCSET上产生电压。ISL6341x对该电压进行采样（参考接地引脚）位于LGATE/OCSET引脚，并将其固定在计数器和DAC组合。采样电压保持不变内部作为过电流设定值，只要电源应用，或直到从中取出新样本关闭计算机。低MOSFET导通电阻的实际监测在内部脉冲宽度调制逻辑的边缘之后启动200ns（标称值）信号（创建上升的外部LGATE信号）。这是使门转换噪声和响铃在监测之前，相位引脚要结算。监测当内部PWM边缘（因此LGATE）变低时结束。在上述窗口内的任何位置都可以检测到OCP。为了有足够的时间检测OCP，调节器将限制在300kHz（~75%）时，最大磨损占空比为~85%在600kHz）；始终会有至少为300纳秒。此最小宽度还将用作启动刷新功能。如果启动电容器在磨损时失去任何电荷为高，在LGATE为高时，它将在每个周期刷新。ISL6341x共享大部分检测电路；主它们之间的区别在于被发现后会发生什么。ISL6341、ISL6341B当检测到过电流时（当LGATE高时），逻辑将禁用UGATE，并保持LGATE高直到电流下降到其编程OCP值的1/2。这可能需要几个时钟周期，它可以防止电流积聚太高了。一旦电流足够低，UGATE就会升高在下一个脉冲宽度调制周期，当LGATE变高了。如果OCP第二次跳闸，它将再次等待直到电流下降。如果它第三次绊倒了，它就会死掉输出（LGATE和UGATE低）。如果没有OCP跳闸一次重试，然后跳闸计数器重置为零，并且需要三个新的连续循环才能锁定。
图4显示了ISL6341的典型波形，ISL6341B，正常电感电流约为10A，OCP的行程是16A。这只是一个例子；实际的波形的形状取决于分量值，以及负载和短路的特性。上第三次跳闸，门驱动器停止切换，电流消失归零。要从这种锁定关闭状态中恢复，用户必须切换VCC（断电和通电）以获得新的POR，或切换COMP/EN pin以重新启动（包括初始化和软启动）。当输出电感电流上升和下降时，输出电压也会受到影响。注意在极端情况下连续三次，紫外线实际上可能在OCP。无论哪种情况，IC都提供保护，但是也许不完全在程序电流。OCP旅行可以通过切换POR或COMP/EN来重置，但是只有通过切换POR才能重置行程。见表2保护概述。起动成短路负载的处理方法相同；但是波形可能看起来不同，因为输出不是但它的最终价值。软启动期间，始终启用OCP（紫外线不存在）；需要连续三次才能锁定。ISL6341A、ISL6341C图5显示了ISL6341A的相同条件，ISL6341C。对于此版本，当先过电流时检测到（当LGATE为高时），逻辑将关闭输出（LGATE和UGATE都变低）和电流归零。然后它将进入无限次重试的“打嗝”模式。两点后虚拟软启动超时，真正的软启动将开始。如果short仍然存在，它将在软启动斜坡期间跳闸，并且将开始另一个重试周期。一旦短路被移除下一次软启动成功，正常运行可以继续。
图6显示了ISL6341A和ISL6341C输出响应在输出对地短路的重试期间。在时间t0时由于感应到过电流，输出已关闭条件。有两个内部软启动延迟周期（t1使mosfet冷却，保持在可接受的级别上重试时的平均功耗。在时间t2，输出开始正常的软启动循环，并且输出尝试倾斜。如果短路仍然适用，并且期间，电流随时到达OCSET跳闸点软启动斜坡期间，输出将关闭并返回另一个延迟周期的时间t0。因此，重试周期为2虚拟软启动循环加上一个变量取决于每次触发传感器需要多长时间。图6显示了一个输出在关闭之前向上移动一半；因此，重试（或打嗝）时间大约是12毫秒。最短应该是名义上为9.6ms，最大为14.4ms。如果条件最终被移除，输出应该增加通常在下一个t2周期。启动到一个短路负载看起来与重试进入相同同样的短路负载。在这两种情况下，OCP总是软启动时启用；一旦跳闸，将进入重试状态（打嗝）模式。重试周期将始终有两个虚拟超时，加上实际软启动时间的任何部分在检测和关闭之前通过；此时逻辑立即开始新的两个虚拟周期超时。OCP和UVP都可以防止对地短路，但是响应（和恢复）不同，如中所示表2。对于输出组件和做空方法，可能很难预测保护将首先跳闸（输出电压过低，或电流过高）。ISL6341C删除了这个通过禁用UVP和仅依赖于OCP公司。注意，对于其他3个版本，如果OCP首先跳闸，则阻止UVP同时跳闸，因此只有OCP响应（和恢复）处于活动状态。
过电流方程对于所有ISL6341x版本，过电流功能将电感电流峰值跳闸（IPEAK）由
典型）。OC触发点在系统中的变化主要是由于MOSFET的rDS（ON）变化（过过程、电流和温度）。在正常情况下避免过电流跳闸工作负载范围，从
方程式1：
1.最高路口最大rDS（开）温度。
2.“电气规范”中的最小IOCSET第5页的“表”。
3.确定IPEAK
有关纹波电流的方程式，请参阅“输出感应器第15页上的“选择”。检测到的允许电压范围（IOCSET*ROCSET）为0至550mV；但实际范围为典型mosfet更小。如果ROCSET上的电压降是设置过低（<~20mV），可能导致几乎连续OCP跳闸。它对系统噪音也非常敏感而且在急流中会出现尖峰，所以应该避免。这个最大设置为550mV，但大多数建议ISL6341x的mosfet不需要处理最大跳闸点的功率。无法禁用OCP，但将其设置为高于最大值（>600mV）将接近；在大多数情况下应该足够高（与正常预期相比范围）显示为禁用。任何电阻都不能钳制最大值（除非在LGATE上加载防止节点完全充电）。但是没有低电压夹上LGATE，使其可以上升到3V以上并打开采样过程中4ms；可能会释放预偏压输出。因此，要避免这种情况，但还是要走近禁用OCP时，建议使用电阻（>60kΩ）。请注意，通电期间的条件可能与正常操作。例如，在12V通电时系统，IC在4V以上开始工作；如果电源斜坡很慢，软启动斜坡可能早就结束了达到12伏。所以当栅极驱动电压较低时通电时，mosfet的rDS（ON）会更高，有效降低接触网跳闸。另外，波纹在较低的输入电压下，电流可能不同。另一个因素是软启动斜坡的数字特性。打开每个离散的电压步进，实际上都有一个小负载为输出电容充电的瞬态和电流尖峰。电流尖峰的高度不受控制；它受到影响根据输出的步长，输出的值电容器，以及集成电路误差放大器的补偿。所以可能会因冲击电流而使过电流跳闸除了正常负载和纹波的考虑。在软启动期间，始终启用OCP，因此保护启动到短路负载。
欠压保护
通过以下方法保护输出不受欠压条件的影响监视VOS引脚。外部电阻分压器（类似与FB引脚上的比率）使电压等于正常运行时为0.8V内部参考电压。如果输出过低（25%低于0.8V=0.6V，VOS标称值），则输出将锁定，磨损和LGATE都被强制降低。这需要切换VCC（关机和开机）才能重新启动（切换COMP/EN不会重新启动它）。紫外线防护是在软启动斜坡结束之前未启用（如图2）。图7显示了一个拉动vot（以及VOS）的情况下降到75%；两个门驱动器都停止切换，并且你被这场骚乱拖垮了，还有负载，速率由条件和输出决定组件。ISL6341C版本没有UVP；它依赖于短路负载的OCP。PGOOD紫外比较仪是分开，并且仍处于活动状态。
过电压保护
通过以下方法保护输出不受过电压条件的影响监测VOS引脚，类似于欠压。如果输出过高（25%高于0.8V=1.0V，VOS正常），则输出将锁定。如图8所示，UGATE将强制低，但LGATE将强制高（尝试下拉输出）直到输出下降到正常电压的1/2（在VOS上，0.8V的50%为0.4V标称值）。那么，LGATE将关闭，但当输出又太高了。过电压闭锁关闭需要切换VCC（断电和（切换COMP/EN将不会重新启动它）。OV直到上升VCC POR跳闸点超过。在固定25%以上的最终预期电压。OVP不是通过跳闸OCP关闭（但如果OCP关闭，则UVP关闭先）。如果VOS引脚断开，芯片上会有一个小的偏置电流将强制过电压条件。
普古德PGOOD功能输出监控输出电压使用相同的VOS管脚和欠压和过电压保护，但有单独的每个的比较器。上升的OV触发点（10%以上0.8V=0.88V（VOS标称值）和下降的紫外线触发点（10%低于0.8V=0.72V标称电压，VOS）将更快跳闸而不是保护，以便对可能的问题。比较器的响应时间应小于1微秒；单独的VOS输入不会减慢通过FB引脚上的补偿降低。不是的建议将VOS引脚连接到FB引脚，以便共享电阻分压器。如果VOS密码是意外的断开连接后，芯片上的小偏压电流将迫使过电压条件。图9显示了PGOOD输出如何响应斜坡向各个方向跳闸（未达到任何保护触发点为±25%）；只要你是（因此VOS）在±10%窗口内。
PGOOD输出是一个开漏下拉NMOS装置，在0.3V电压下可输出4.0mA的汇电流权力不好。外部电源的上拉电阻器电压设定功率良好时的高电平电压。这个电源应小于等于6.0V，通常为监视PGOOD输出的逻辑。如果PGOOD函数是未使用时，PGOOD引脚可以保持浮动。一旦VCC高于上升点，PGOOD引脚将保持低位在软启动期间（但如果PGOOD供应在VCC之前或使用VCC时，它可能会被拉高，直到逻辑有足够的电压打开输出）。一旦软启动斜坡已完成（VOUT、VOS和FB应分别位于100%的最终值），PGOOD引脚将被允许如果输出电压在预期窗口内，则调高。软启动完成后没有额外延迟。注意过电流保护直接影响在输出电压监测之前当你下降10%时能感觉到。过电压和欠压保护电路不会直接影响PGOOD，但是由于PGOOD的UV和OV窗口比较紧到目前为止，PGOOD输出应该已经很低了保护装置跳闸。
