AOZ1050PI点击型号即可查看芯片规格书
一般说明
AOZ1050PI是一种高效、易用的2 a同步降压调节器。AOZ1050PI工作在4.5V到18V的输入电压范围内，提供高达2A的连续输出电流，输出电压可调低至0.8V。
AOZ1050PI采用暴露式垫片SO-8封装，额定工作环境温度范围在-40°C至+85°C之间。
特征
4.5 V至18 V工作输入电压范围；同步降压：80 mΩ内部高压侧开关和50 mΩ内部低压侧开关（12 V时）；效率高达95%；外部软启动；输出电压可调至0.8 V；2 A连续输出电流；500 kHz脉冲宽度调制操作；逐周电流限制；预偏压启动；短路保护；热关断；外露垫SO-8包装。
应用
负载点DC/DC转换器；液晶电视；机顶盒；DVD和蓝光播放器/录像机；有线调制解调器。
典型应用
订购信息
OS绿色产品使用减少的卤素，也符合RoHS标准。
引脚配置
管脚说明
方块图
绝对最大额定值
超过设备的绝对最大额定值。
注：1. 设备本身对ESD敏感，需要采取处理预防措施。人体模型等级：1.5 kΩ，与100 pF串联。
推荐操作条件
设备不能保证超过最大推荐运行条件。
注：2.Θ的值是用安装在1英寸的FR-4板上的2盎司铜在静止空气环境中测量的青年成就T=25°C。任何给定应用中的值取决于用户的特定板设计。
典型性能特征
图1的电路。T=25°C，V=V=12 V，V=3.3 V，除非另有规定。
效率
详细说明
AOZ1050PI是一个电流模式降压稳压器，集成了高边PMOS开关和低硅NMOS开关。AOZ1050PI在4.5 V到18 V的输入电压范围内工作，并提供高达2 a的负载电流。功能包括使能控制，电源复位，输入欠压锁定，输出过压保护，外部软启动和其他关闭。
AOZ1050PI有一个外露的垫片SO-8封装。
启用和软启动
AOZ1050PI具有xt rnal软启动功能保证输出电压上升平稳地调节离子电压。软启动过程当输入电压上升到4.1V和电压时开始上的针是高的。在软启动过程中FB电压随软启动电压升高引脚直到达到0.8 V。软启动引脚的电压由内部5微安电流充电。
AOZ1050PI的EN引脚处于高激活状态。如果未使用启用功能，则将EN引脚连接到车辆识别号。将EN接地将禁用AOZ1050PI。不要让门开着。EN引脚上的电压必须高于2 V才能启用AOZ1050PI。当EN引脚电压低于0.6 V时，AOZ1050PI被禁用。
稳态运行
在大负载稳态条件下，变换器工作在定频连续导通模式（CCM）。
AOZ1050PI集成了一个内部P-MOSFET作为高压侧开关。电感电流是通过放大漏极到高压侧功率MOSFET源极的压降来检测的。输出电压由FB引脚处的外部分压器降低。通过内部跨导误差放大器放大FB管脚电压和参考电压的差。将显示在COMP管脚上的误差电压与PWM比较器输入处的电流信号（即电感电流信号和斜坡补偿信号之和）进行比较。如果电流信号小于错误电压，则内部高压侧开关接通。电感电流从输入通过电感流向输出。当电流信号超过错误电压时，高压侧开关断开。电感电流通过内部低边N-MOSFET开关自由转动以输出。内部自适应FET驱动器保证高侧和低侧开关都没有打开重叠。
与使用自由旋转肖特基二极管的稳压器相比，AOZ1050PI使用自由旋转NMOSFET实现同步整流。这大大提高了变换器的效率，降低了低压侧开关的功率损耗。
AOZ1050PI使用P沟道MOSFET作为高压侧开关。这节省了通常在使用NMOS开关的电路中看到的引导电容。它还允许100%打开高压侧开关，以实现线性调节操作模式。从V到V的最小电压降是负载电流乘以MOSFET的直流电阻再加上buck电感的直流电阻。其计算公式如下：
其中；V是最大输出电压，V是4.5 V到18 V的输入电压，I是0 A到2 A的输出电流，以及R是内部MOSFET的导通电阻。
输出电压编程
输出电压可以通过使用图1所示的电阻分压网络将输出反馈给FB引脚来设置。电阻分压器网络包括R和R。通常，设计是通过选取一个固定的R值并使用以下公式计算所需的R开始的：
ost common的R1和R2的一些标准值输出电压见表1。
R和R的组合应足够大，以避免从输出端吸取过多的电流，这将导致功率损失。
由于开关占空比可以高达100%，最大输出电压可以设置为高达输入电压减去上PMOS和电感上的电压降。
保护特性
AOZ1050PI具有多重保护功能，可防止异常情况下系统电路损坏。
过电流保护（OCP）
感应电感电流信号用于过电流保护。由于AOZ1050PI采用峰值电流模式控制，因此COMP p n电压与峰值电感电流成正比。COMP pin电压内部限制在0.4v和2.5v之间。电感的峰值电流是自动限制周期。
当输出在故障条件下对地短路时，电感电流在开关周期b中缓慢衰减，导致输出电压为0v。
为了防止灾难性故障，在AOZ1050PI内部设计了二次电流限制。测量的感应r电流与代表电流限值的预设电压（3.5 a和5.0 a之间）进行比较。当输出电流大于电流限值时，高压侧开关将关闭。一旦过流情况得到解决，转换器将启动软启动。
上电复位（POR）
上电复位电路监测输入电压。当输入电压超过4.1v时，转换器开始工作。当输入电压降到3.7V以下时，变频器将关闭。
热保护
内部温度传感器监测接头温度。当结温超过150℃时，传感器关闭内部控制电路和高压侧PMOS。当结温降至100℃时，调节器将在软启动电路的控制下自动重启。
应用程序信息
基本的AOZ1050PI应用电路如图1所示。部件选择说明如下。
输入电容器
输入电容器必须连接到AOZ1050PI的V引脚和PGND引脚，以保持稳定的输入电压并过滤掉脉冲输入电流。输入电容器的额定电压必须大于最大输入电压加纹波电压。
输入纹波电压可由下式近似：
由于buck变换器的输入电流是不连续的，所以在选择电容器时，输入电容器上的电流应力是另一个需要考虑的问题。对于降压电路，输入电容电流的均方根值可通过以下公式计算：
如果我们让m等于转换比：
输入电容器均方根电流与电压转换率之间的关系如下图2所示。可以看出，当V为V的一半时，C的电流应力最大。C上最坏的电流应力为0.5x I。
为了获得可靠的运行和最佳性能，输入电容器的额定电流必须高于我在最坏的工作条件下。陶瓷中国输入电容器首选电容器，因为它们的低ESR和高电流额定值。取决于应用电路，其他低ESR钽电容器可以使用。选择陶瓷电容器时，X5R或应使用X7R型介电陶瓷电容器因为它们有更好的温度和电压特性。注意电容器的纹波电流额定值制造商基于一定的使用寿命。进一步降低评级可能需要长期考虑术语可靠性。
感应器
电感器在开关电压的驱动下，用来提供恒定的电流输出。对于给定的输入和输出电压，电感和开关频率共同决定了电感纹波电流，即：
电感电流峰值为：
高电感提供低电感纹波电流，但需要较大尺寸的电感以避免饱和。低纹波电流降低电感铁心损耗。它还降低了通过电感和开关的均方根电流，从而减少了传导损耗。通常，电感上的峰间纹波电流设计为输出电流的20%到40%。
选择电感器时，确认其能在最高工作温度下处理峰值电流而不饱和。电感接受降压电路中的最高电流。电感器上的传导损耗需要检查是否符合热和效率要求。
Coilcraft、Elytone和Murata提供不同形状和样式的表面贴装感应器。屏蔽电感体积小，辐射电磁干扰小。然而，它们比非屏蔽电感器更贵。选择取决于电磁干扰要求、价格和尺寸。
输出电容器
根据直流输出电压额定值、输出纹波电压规格和纹波电流额定值选择输出电容器。
所选输出电容器的额定电压规格必须高于最大期望输出电压（包括纹波）。长期可靠性需要考虑降级。
输出纹波电压规格是选择输出电容器的另一个重要因素。在buck变换器电路中，输出纹波电压由电感值、开关频率、输出电容值和ESR决定。可通过以下公式计算：
其中，C为输出电容值，且ESR是输出电容器的等效串联电阻。
当采用低ESR陶瓷电容器作为输出电容器时，电容器在开关频率下的阻抗占主导地位。输出纹波主要由电容值和电感纹波电流引起。输出纹波电压计算可简化为：
当开关频率的ESR阻抗占主导地位时，输出纹波电压主要由电容ESR和电感纹波电流决定。输出纹波电压计算可进一步简化为：
对于整个工作温度范围内较低的输出纹波电压，X5R或X7R介质型陶瓷，推荐使用低ESR钽电容器作为输出电容器。
在buck变换器中，输出电容电流是连续的。输出电容器的均方根电流由电感的峰间纹波电流决定。计算方法如下：
通常，由于低电流应力，输出电容器的纹波电流额定值是一个较小的问题。当降压电感选择很小，电感纹波电流较大时，输出电容会产生过应力。
回路补偿
AOZ1050PI采用峰值电流模式控制，易于使用和快速瞬态响应。峰值电流模式控制消除了输出L&C滤波器的双极效应。它也大大简化了补偿回路的设计。
采用峰值电流模式控制，buck功率级可以简化为一个频率域的单极和一个零系统。极点是主极点，可通过以下公式计算：
由于输出电容及其ESR，零点是ESR z ro。其计算方法如下：
其中；CO是输出滤波电容器，RL是负载电阻值，并且ESRCO是输出电容器的等效串联电阻。
补偿设计使变换器控制成形所需增益和相位的环路传输函数。几种不同类型的补偿网络可以与AOZ1050PI一起使用。在大多数情况下电容和电阻网络连接到COMP pin设置极零点，并足以稳定高带宽控制回路。
在AOZ1050PI中，FB和COMP是内部误差放大器的逆变输入和输出。系列与COMP相连的R和C补偿网络提供一个极点和一个零点。杆子是：
其中；GEA是误差放大器跨导，为200 x 10-6 A/V，GVEA是误差放大器的电压增益，为500v/V，CC是图1中的补偿电容。
外部补偿网络电容器C和电阻器R给出的零点位于：
为了设计补偿电路，必须选择目标交叉频率f来闭合环路。系统交叉频率是控制回路具有单位增益的地方。交叉也被称为转换器带宽。通常，较高的带宽意味着对负载瞬变的更快响应。但是，考虑到系统的稳定性，带宽不应该太高。在设计补偿回路时，必须考虑变换器在所有线路和负载条件下的稳定性。
通常，建议将带宽设置为等于或小于开关频率的1/10。
选择R和C的策略是用R设置交叉频率，用C设置补偿器零。用选择的交叉频率f计算RC：
其中：fC是期望的交叉频率。为了获得最佳性能，将fC设置为开关频率的1/10左右；VFB为0.8V，GEA是误差放大器跨导，为200×10-6a/V，和GCS是电流检测电路的跨导，它是8 A/V。
补偿电容器CC和电阻RC合为零。这个零点放在靠近主极点fp1的某个位置，但低于所选交叉频率的1/5。抄送可以由以下人员选择：
上述方程可简化为：
一个易于使用的应用软件，有助于设计和模拟补偿回路，可以在上找到。
热管理和布局注意事项
在AOZ1050PI降压调节器电路中，高脉冲电流流过两个电路回路。第一个回路从输入电容开始，到车辆识别码引脚，到LX焊盘，到滤波电感，到输出电容和负载，然后通过接地返回到输入电容。当高压侧开关接通时，电流在第一个回路中流动。第二个回路从电感器开始，到输出电容器和负载，再到低端NMOSFET。当低压侧NMOSFET打开时，电流在第二个回路中流动。
在PCB版图设计中，减小两个回路的面积可以降低电路的噪声，提高效率。强烈建议使用接地平面连接输入电容器、输出电容器和AOZ1050PI的PGND引脚。
在AOZ1050PI降压稳压器电路中，主要的功耗元件是AOZ1050PI和输出电感。变换器电路的总功耗可以用输入功率减去输出功率来测量：
电感器的功耗可通过电感器的输出电流和DCR值近似计算：
实际结温可通过AOZ1050PI中的功耗和结对环境的热阻抗计算得出：
AOZ1050PI的最高结温为150℃，这限制了最大负载电流能力。
AOZ1050PI的热性能受PCB版图的影响很大。在设计过程中应注意确保集成电路在推荐的环境条件下工作。
布局注意事项
AOZ1050PI是一个外露的垫SO-8封装。
下面列出了一些最佳电气和热性能。
1、外露衬垫（LX）连接至内部PFET和NFET排水管。将一个大的铜平面连接到LX引脚以帮助散热。
2、不要使用到车辆识别号（VIN）引脚或PGND引脚的散热连接。将最大的铜区域倒入PGND引脚和车辆识别码引脚，以帮助散热。
3、输入电容器应尽可能靠近车辆识别号引脚和PGND引脚。
4、首选地平面。如果不使用接地平面，则将PGND与AGND分开，并仅在一个点连接，以避免PGND引脚噪声耦合到AGND引脚。
5、使从LX焊盘到L到Co到PGND的电流轨迹尽可能短。
6、在所有未使用的电路板区域上浇注铜平面，并将其连接到稳定的直流节点，如VIN、GND或VOUT。
7、保持敏感信号跟踪远离LX焊盘。
包装尺寸，SO-8 EP1
笔记：
1、包体尺寸不包括模具飞边和浇口毛刺。
2、尺寸L在仪表平面内测量。
3、除非另有规定，否则公差为0.10毫米。
4、控制尺寸为毫米，转换后的英寸尺寸不一定精确。
5、模垫曝光尺寸按引线框架设计。
6、接自JEDEC MS-012。
胶带和卷盘尺寸，SO-8 EP1
零件标记
生活保障政策
阿尔法和欧米茄半导体产品不被授权作为生命支持设备或系统的关键组件使用。
如本文所用：
1、生命支持装置或系统是指：（a）用于外科植入体内的装置或系统，或（b）用于支持或维持生命，以及（c）当按照标签中提供的使用说明正确使用时，如果未能执行，则可以合理地预期会导致用户的重大伤害。
2、救生装置、装置或系统的任何部件中的关键部件，其故障可以合理地预期会导致救生装置或系统的故障，或影响其安全性或有效性。
