MCP1630

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乙支
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2 可用单片机控制的高速脉宽调制器特性高速 PWM 操作 ( 电流检测至输出有 12 ns 延时 ) 工作温度范围 : - -4 C 至 125 C 精确峰值电流限制 (±5%)(MCP163) 电压模式和平均电流模式控制 (MCP163V) CMOS 输出驱动器 ( 直接驱动 MOSFET 驱动器或低端 N 沟道 MOSFET ) ( 从 PICmicro 单片机输入的 ) 外部振荡器外部参考电压输入 ( 适用于输出电压或电流可调的应用 ) 峰值电流模式的工作频率 >1 MHz 低工作电流 :2.8 ma ( 典型值 ) 快速输出上升和下降时间 :5.9 ns 和 6.2 ns 欠压锁定 (Undervoltage Lockout, UVLO) 保护输出短路保护过温保护应用智能电源系统智能电池充电器多路输出 / 多相位转换器输出电压调整交流功率因数校正 ( 可通过 PICmicro 单片机编程和校准的 )VID 性能升压 / 降压 / 降压 - 升压 /SEPIC/ 反激拓扑结构 / 独立变换器并联电源相关文档 MCP163 NiMH Demo Board User s Guide, Microchip Technology Inc.,DS5155,24 MCP163 Low-Cost Li-Ion Battery Charger User s Guide, Microchip Technology Inc., DS51555,25 MCP163 Li-Ion Multi-Bay Battery Charger User s Guide, Microchip Technology Inc., DS51515, 25 MCP163 Dual Buck Demo Board User s Guide,Microchip Technology Inc.,DS51531, 25 概述 MCP163/V 是可用来开发智能电源的一种高速脉宽调制器 (Pulse Width Modulator, PWM) 当与单片机 (Microcontroller, MCU) 一起使用时, MCP163/V 控制电源系统的占空比以提供稳定的输出电压或电流单片机用来调整输出电压或电流开关频率最大占空比以及使得电源系统更智能化典型应用包括 : 智能电池充电器智能电源系统砖式直流 - 直流转换器交流功率因数校正多路输出电源及多相电源等 MCP163/V 输入端口容易与单片机的 I/O 口相连单片机为 MCP163/V 提供了振荡器和参考电压从而使电源系统变得更灵活和可调节电源系统的开关频率和最大占空比由单片机的 I/O 口设置参考输入可以是外部输入一个数模转换器 (D/A Conventer, DAC) 的输出或者仅仅是单片机的 I/O 输出这使得电源系统可采用许多外部信号和变量进行调整以优化性能及便于校准当在电流模式工作时, 设置精确的峰值电流限制由于比较器速度很快 ( 典型值 :12 ns), 与其他高速脉宽调制控制器相比, MCP163 能在较宽的输入电压范围内严格限制最大开关电流对于电压模式或平均电流模式的应用,MCP163V 为外部斜坡电压提供了更大的变化范围其他保护特性包括 : 欠压锁定过温保护和过流保护封装类型 8 引脚 DFN (2 mm x 3mm) COMP FB CS OSC IN V REF V EXT GND COMP FB CS OSC IN 8 引脚 MSOP V REF V EXT GND 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 1 页

3 功能框图 MCP163 MCP163 高速 PWM 过温.1 µa UVLO OSC IN V EXT 注 S Q GND CS COMP.1 µa 比较器 - R Q 1 kω FB V REF - EA 2R R 2.7V 钳位电压锁存器真值表 S R Q Qn 注 : 在过温情况下, V EXT 引脚是高阻态 DS21896B_CN 第 2 页 25 Microchip Technology Inc.

4 功能框图 MCP163V MCP163V 高速 PWM 过温.1 µa UVLO OSC IN V EXT 注 S Q GND CS COMP.1 µa 比较器 R Q 1 kω FB V REF EA 锁存器真值表 S R Q Qn V 钳位电压注 : 在过温情况下, V EXT 引脚是高阻态 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 3 页

1 µa 比较器 R Q 1 kω FB V REF EA 锁存器真值表 S R Q Qn 1 1 2.

5 典型应用电路 MCP163 MCP163 镍氢电池充电器和电量计应用电路 C c V BATT 8V 至 15V 输入电压 SEPIC 转换器 4 节镍氢电池 5V 偏置电压 Cin Cout 5.7V MCP163 COMP V EXT FB OSC IN CS V REF GND 1:1 N 沟道 MOSFET I SW I BATT V BATT 5V 偏置电压 MCP17 3.V SOT23 PIC16LF818 PWM OUT V DD A/D 3V V V DD 1/2 MCP642 I 2 C 到系统 A/D 1/2 MCP642 V DD DS21896B_CN 第 4 页 25 Microchip Technology Inc.

7V MCP163 COMP V EXT FB OSC IN CS V REF GND 1:1 N 沟道 MOSFET I SW I BATT V BATT 5V 偏置电压

6 典型应用电路 MCP163V 用于 4 节串联锂离子电池的双向电源转换器 / 电池充电器双向降压 / 升压 4 节锂电池组升压 L 降压降压开关电池保护开关 DC 总线电压 C IN 升压开关 C OUT 保险丝 PS51 Vbatt - V SENSE 同步 FET 驱动器 SM 总线电池保护和监控 -Vbatt V 至 2.7V DC 总线 V REF MCP163V CompV REF FB CS V EXT OSC GND (1/2)MCP621 GND I SENSE R SENSE 2.5V REF 充电电流环路 (1/2)MCP621 DC 总线电压环路 PIC16F88 SMBus I REF 电压 (PWM) 滤波器 (1/2)MCP Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 5 页

2.7V DC 总线 V REF MCP163V CompV REF FB CS V EXT OSC GND (1/2)MCP621 GND I SENSE R SENSE 2.

7 1. 电气特性绝对最大额定值注 : 如果器件运行条件超过上述各项绝对最大额定值, 可能对器件造成永久性损坏上述参数仅是运行条件的极大值, 我们不建议使器件运行在超过或在技术规范以外的条件下器件长时间工作在绝对最大极限条件下, 其稳定性可能受到影响 V DD...6.V 任意引脚上的最大电压...(V GND -.3)V 至 (.3)V V EXT 短路电流... 内部限制存储温度 C 至 15 C 最大结温 T J...15 C 持续工作温度范围 C 至 125 C 所有引脚上的 ESD 保护, 人体模型... 3kV 交流 / 直流特性电器特性 : 除非另有说明, = 3.V 至 5.5V, 当占空比为 1% 时, F OSC = 1 MHz, C IN =.1 µf, ( 典型值 ) =5.V, T A = -4 C 至 125 C 参数符号最小值典型值最大值单位条件输入电压输入工作电压 V 输入静态电流 I( ) ma I EXT =ma, F OSC IN =Hz 振荡器输入外部振荡器范围 F OSC 1 MHz 注 1 振荡器高电平时间最小值振荡器低电平时间最小值 T OH _MIN. T OL _MIN. 1 ns 振荡器上升时间 T RISE.1 1 µs 注 2 振荡器下降时间 T FALL.1 1 µs 注 2 振荡器输入低电平 V L.8 V 振荡器输入高电平 V H 2. V 振荡器输入电容 C OSC 5 pf 外部参考电压输入参考电压输入 V REF V 注 2, 注 3 误差放大器输入失调电压 V OS mv 误差放大器 PSRR PSRR 8 99 db =3.V 至 5.V, V CM =1.2V 共模输入范围 V CM GND -.3 V 注 2, 注 3 共模抑制比 8 db =5V, V CM =V 至 2.5V 开环电压增益 A VOL db R L =5kΩ 至 /2, 1 mv < V EAOUT < - 1 mv, V CM =1.2V 低电平输出 V OL 25 GND 5 mv RL = 5 kω 至 /2 增益带宽积 GBWP 3.5 MHz =5V 误差放大器灌电流 I SINK 5 11 ma =5V, V REF =1.2V, V FB =1.4V, V COMP =2.V 误差放大器拉电流 I SOURCE -2-9 ma =5V, V REF =1.2V, V FB =1.V, V COMP =2.V, 绝对值注 1: 更高的工作频率由所需最小和最大的占空比决定 2: 用于特性测试的外部振荡器输入 (OSC IN 引脚 ) 的上升和下降时间在 1 ns 和 1 µs 之间信号电平在.8V 和 2.V 之间, 在最小值和最大值的 1% 到 9% 之间测试上升和下降时间未经产品测试 3: 内部放大器的参考输入能轨对轨工作 DS21896B_CN 第 6 页 25 Microchip Technology Inc.

.. -4 C 至 125 C 所有引脚上的 ESD 保护, 人体模型... 3kV 交流 / 直流特性电器特性 : 除非另有说明, = 3.V 至 5.5V, 当占空比为 1% 时, F OSC = 1 MHz, C IN =.1 µf, ( 典型值 ) =5.

8 交流 / 直流特性 ( 续 ) 电器特性 : 除非另有说明, = 3.V 至 5.5V, 当占空比为 1% 时, F OSC = 1 MHz, C IN =.1 µf, ( 典型值 ) =5.V, T A = -4 C 至 125 C 参数符号最小值典型值最大值单位条件检测电流输入 MCP163 的最大检测电流信号 V CS_MAX V 设置为误差放大器钳位电压除以 3 MCP163 从 CS 到 V EXT 的延迟时 T CS_VEXT ns 间最大检测电流信号 MCP163V V CS_MAX V > 4.25V CS 的最大输入值由比较器共模电压输入范围限制 V CS_MAX = -1.4V MCP163V 的最小占空比 DC MIN % V FB =V REF.1V, V CS =GND 电流检测输入偏置电流 I CS_B -.1 µa =5V 内部驱动器 R DSON P 沟道 R DSon_P 1 3 Ω R DSON N 沟道 R DSon_N 7 3 Ω V EXT 上升时间 T RISE ns 当 =3V 时, C L = 1 pf ( 典型值 ) V EXT 下降时间 T FALL ns 当 =3V 时, C L = 1 pf ( 典型值 ) 保护特性欠压锁定 UVLO V 在欠压锁定时, 下降, V EXT 为低电平欠压锁定迟滞 UVLO _HYS mv 热关断 T SHD 15 C 热关断迟滞 T SHD_HYS 18 C 注 1: 更高的工作频率由所需最小和最大的占空比决定 2: 用于特性测试的外部振荡器输入 (OSC IN 引脚 ) 的上升和下降时间在 1 ns 和 1 µs 之间信号电平在.8V 和 2.V 之间, 在最小值和最大值的 1% 到 9% 之间测试上升和下降时间未经产品测试 3: 内部放大器的参考输入能轨对轨工作温度特性电气特性 : = 3.V 至 5.5V, 当占空比为 1% 时, F OSC = 1 MHz, C IN =.1 µf 时, T A =-4 C 至 125 C 参数符号最小值典型值最大值单位条件温度范围工作结温范围 T A C 稳态存储温度范围 T A C 最大结温 T J 15 C 瞬态热封装阻抗热阻, 8 引脚 DFN (2 mm x 3mm) θ JA 5.8 C/W 带有两个相互连接口的典型 4 层板热阻, 8 引脚 MSOP θ JA 28 C/W 典型 4 层板 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 7 页

95 V 设置为误差放大器钳位电压除以 3 MCP163 从 CS 到 V EXT 的延迟时 T CS_VEXT 12 25 ns 间最大检测电流信号 MCP163V V CS_MAX 2.55 2.7 2.85 V > 4.25V CS 的最大输入值由比较器共模电压输入范围限制 V CS_MAX = -1.

9 2. 典型性能曲线注 : 以下图表来自有限数量样本的统计结果, 仅供参考所列出的性能特性未经测试, 我们不能保证一些图表中列出的数据可能超出规定的工作范围 ( 如超出了规定的电源电压范围 ), 因此不在担保范围注 : 除非另有说明, = 3.V 至 5.5V, 当占空比为 1% 时,F OSC = 1 MHz,C IN =.1 µf, ( 典型值 )= 5.V, T A =-4 C 至 125 C VIN Quiescent Current (ma) F OSC IN = DC T A = - 4 C T A = 125 C T A = 25 C Amplifier Input Bias Current (pa) V CM = TA = 125 C T A = 85 C T A = 25 T A = - 4 C 图 2-1: 线输入静态电流输入电压曲图 2-4: 误差放大器输入偏置电流输入电压曲线 VIN Quiescent Current (ma) FOSC IN = 1 MHz TA = - 4 C TA = 125 C T A = 25 C Amplifier Sink Current (ma) T A = - 4 C T A = 25 C T A = 125 C 图 2-2: 线输入静态电流输入电压曲图 2-5: 压曲线误差放大器灌电流输入电 Amplifier Gain (db) Gain V REF = 2V RLOAD = 4.7 kω C LOAD = 67 pf Phase M 5M 1 1M 5 Amplifier Phase Shift (degrees) Amplifier Source Current (ma) T A = 125 C T A = 25 C T A = - 4 C Frequency (Hz) 图 2-3: 误差放大器频率响应曲线图 2-6: 压曲线误差放大器拉电流输入电 DS21896B_CN 第 8 页 25 Microchip Technology Inc.

5 F OSC IN = DC T A = - 4 C T A = 125 C T A = 25 C Amplifier Input Bias Current (pa) 7 6 5 4 3 2 1-1 V CM = TA = 125 C T A = 85 C T A = 25 T A = - 4 C 图 2-1: 线输入静态电流输入电压曲图 2-4: 误差放大器

10 注 : 除非另有说明, = 3.V 至 5.5V, 当占空比为 1% 时,F OSC = 1 MHz,C IN =.1 µf, ( 典型值 )= 5.V, T A =-4 C 至 125 C VEXT Rise Time (ns) T A = 25 C T A = 125 C TA = - 4 C C L = 1 pf CS Clamp Voltage (V) T A = - 4 C T A = 125 C TA = 25 C 图 2-7: 线 V EXT 上升时间输入电压曲图 2-1: 电流检测钳位电压输入电压曲线 (MCP163) VEXT Fall Time (ns) T A = 125 C TA = - 4 C T A = 25 C C L = 1 pf UVLO Threshold (V) Turn On Threshold Turn Off Threshold Ambient Temperature ( C) 图 2-8: 线 V EXT 下降时间输入电压曲图 2-11: 欠压锁定温度曲线 CS to VEXT delay (ns) TA = 25 C TA = 125 C TA = - 4 C EXT Output N-Channel R DSON (ohms) T A = 25 C T A = 125 C T A = - 4 C 图 2-9: 电流检测到 V EXT 的延迟时间输入电压曲线 (MCP163) 图 2-12: EXT 输出 N 沟道 R DSON 输入电压曲线 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 9 页

895 T A = - 4 C T A = 125 C TA = 25 C 图 2-7: 线 V EXT 上升时间输入电压曲图 2-1: 电流检测钳位电压输入电压曲线 (MCP163) VEXT Fall Time (ns) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 T A = 125 C TA = - 4 C T A = 25 C C L = 1 pf

11 注 : 除非另有说明, = 3.V 至 5.5V, 当占空比为 1% 时,F OSC = 1 MHz,C IN =.1 µf, ( 典型值 )= 5.V, T A =-4 C 至 125 C EXT Output P-Channel RDSON (Ohms) T A = 125 C T A = 25 C T A = - 4 C Maximum CS Input (V) CS Common Mode Input Range T A = 25 C 图 2-13: EXT 输出 P 沟道 R DSON 输入电压曲线图 2-16: 电流检测共模电压输入范围输入电压曲线 (MCP163V) Error Amp Input Offset Voltage (µv) T A = 125 C T A = 25 C T A = - 4 C V CM IN = V CS to VEXT Delay (ns) TA = -4 C TA = 125 C TA = 25 C 图 2-14: 误差放大器输入失调电压输入电压曲线图 2-17: 电流检测到 V EXT 的延迟输入电压曲线 (MCP163V) Error Amp Input Offset Voltage (µv) T A = 125 C T A = 25 C TA = - 4 C VCM IN = 1.2V 图 2-15: 误差放大器输入失调电压输入电压曲线 DS21896B_CN 第 1 页 25 Microchip Technology Inc.

12 3. MCP163 引脚说明表 3-1 中列出了器件引脚的功能表 3-1: 引脚功能表 DFN/MSOP 名称功能说明 1 COMP 误差放大器输出引脚 2 FB 误差放大器反相输入 3 CS 电流检测输入引脚 (MCP163) 或电压斜坡输入引脚 (MCP163V) 4 OSC IN 振荡器输入引脚 5 GND 接地引脚 6 V EXT 外部驱动器输出引脚 7 输入偏置引脚 8 V REF 参考电压输入引脚 3.1 误差放大器输出引脚 (COMP) COMP 是内部误差放大器输出引脚为了控制回路稳定性, 在 FB 引脚和 COMP 引脚之间连接了外部补偿电路内部电压钳位二极管是用来限制 COMP 引脚的最大电压为 2.7V( 典型值 ) 这个钳位电压通过在峰值电流控制模式中设定 CS 端的最大输入值来设定开关电源系统的峰值电流 3.2 误差放大器反相输入引脚 (FB) FB 引脚是内部误差放大器反相输入引脚为了调整电源, 输出的电压或电流通过检测后反馈到 FB 引脚采用了反相或负反馈电路 3.3 电流检测输入引脚 (CS) CS 引脚是电流检测输入引脚, 用于峰值电流模式转换器的逐个周期控制 MCP163 通常用于电流检测的应用中, 用来减小电流检测信号从而降低功耗在电压模式或平均电流模式的应用中, 用一个斜坡电压与误差放大器输出电压比较, 从而产生 PWM 占空比在要求更高信号电平的应用中,MCP163V 可将最大电平从.9V (MCP163) 增加到 2.7V (MCP163V) MCP163V CS 输入的共模电压范围是 - 1.4V PWM 正常工作时,CS 输入应一直小于等于 - 1.4V 3.5 接地引脚 (GND) 连接电路的接地端到 GND 引脚在大多数应用中, 这个引脚应被连接到模拟或干扰极小的地平面地平面的噪声会影响 CS 输入引脚和误差放大器输出引脚之间逐个占空比比较的灵敏度 3.6 外部驱动器输出引脚 (V EXT ) V EXT 是外部驱动器输出引脚, 用于决定电源系统的占空比对于大功率或高端驱动, 这个输出引脚应该与 MOSFET 驱动器的逻辑电平输入端相连对于低功率低端应用,V EXT 引脚可以直接驱动 N 沟道 MOSFET 门极 3.7 输入偏置引脚 ( ) 是输入电压引脚将输入电压连接到引脚正常工作中, 引脚的电压应在 3.V 与 5.5V 之间引脚和 GND 引脚之间应连接一个.1 µf 的旁路电容 3.8 参考电压输入引脚 (V REF ) V REF 是外部参考输入引脚, 用于调节电源系统的输出电压通过改变 V REF 输入引脚电压, 可以调节电源系统的输出电压或电流参考电压的范围为 V 到 ( 轨到轨 ) 3.4 振荡器输入引脚 (OSC) OSC 是外部振荡器输入引脚通常是单片机的 I/O 引脚产生 OSC 输入当输入为高电平时, 输出驱动 V EXT 引脚就被拉低高电平到低电平的转换触发了一个新的周期输入引脚 OSC 的占空比决定了电源转换器的最大占空比例如, 如果 OSC 输入的 75% 时间为低电平, 25% 时间为高电平, 电源转换器的占空比范围为 % 到最大 75% 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 11 页

1 误差放大器输出引脚 (COMP) COMP 是内部误差放大器输出引脚为了控制回路稳定性, 在 FB 引脚和 COMP 引脚之间连接了外部补偿电路内部电压钳位二极管是用来限制 COMP 引脚的最大电压为 2.

13 4. 详细说明 4.1 器件概述 MCP163/V 由高速比较器高带宽放大器和逻辑门电路组成, 可以与一个 PICmicro 单片机一起使用来开发先进可编程电源振荡器和参考电压输入由 PICmicro 单片机产生, 所以开关频率最大占空比和输出电压都是可编程的请参见图 PWM MCP163/V 的 V EXT 输出由内部高速比较器的输出电平和外部振荡器的电平决定当振荡器为高电平, PWM 的输出 V EXT 被拉低当振荡器为低电平,PWM 的输出由内部高速比较器的输出电平决定在 UVLO 期间, V EXT 引脚保持低电平在过温状态下, V EXT 引脚为高阻态 (1 kω 接地 ) 4.3 正常逐个周期控制当 OSC IN 由高电平变为低电平状态时定义为一个周期的开始正常工作状态下, 高速比较器的输出 (R) 是低电平, 锁存器的 Q 输出是低电平当 OSC IN 由高电平变为低电平状态时, 高速锁存器 S 和 R 输入的都是低电平, 那么 Q 将保持不变 ( 低电平 ) 或门输出 V DRIVE 将从高电平变为低电平, 导通 PWM 的输出级 P 沟道驱动晶体管这将使 PWM 的 V EXT 输出由低电平变为高电平, 打开外部功率开关, 使磁性器件的电流逐渐升高检测磁性材料中流过的电流, 并反馈到 CS 输入引脚, 它是线性增长的当检测电流斜坡 (MCP163) 达到 EA 输出电压的 1/3, 比较器输出 R 电平改变 ( 由低到高 ) 并复位 PWM 的锁存器 Q 输出从低电平变为高电平时导通输出级 N 沟道 MOSFET, 将关闭 V EXT 对外部 MOSFET 驱动器的驱动, 从而终止占空比当 V EXT 引脚保持不变时, OSC IN 将从低电平变为高电平如果 CS 引脚输入斜坡从未达到内部误差放大器输出的 1/3, OSC IN 从低电平到高电平的变化将会结束占空比并被认为是最大的占空比在其中任何一种情况下, 当 OSC IN 是高电平,V EXT 驱动是低电平关闭外部功率开关下一周期将会在 OSC IN 引脚从高电平变为低电平时开始在电压模式或平均电流模式的应用中, 在 CS 输入一个更大斜坡信号, MCP163V 用于提供更高的电压信号 ( 典型值 :2.7V) PWM 的工作不变 4.4 误差放大器 / 比较器电流限制功能内部放大器用于产生一个误差信号, 它是由外部参考电压 V REF 输入和反馈到 FB 引脚的电源输出电压决定的误差放大器输出是轨对轨的并精确钳位在 2.7V 然后, 误差放大器输出被分成 1/3(MCP163) 并连到高速比较器的反相输入端由于误差放大器最大输出是 2.7V, 所以高速比较器的反相引脚的最大输入为.9V 这设定了开关电源的峰值电流在 MCP163V 中, 误差放大器最大输出始终是 2.7V 因为没有电阻分压器, 使得高速比较器反相输入 (CS) 的最大输入电平增加到 2.7V 当负载电流输出增加时, 误差放大器输出也增加, 导致高速比较器的反相输入增加最终, 误差放大器输出将会达到钳位电压 2.7V, 使得高速比较器的最大输入为.9V (MCP163) 即使 FB 输入持续减小 ( 需要更大电流 ), 反相输入仍限制在.9V 通过将反相输入限制为.9V, 检测电流输入 (CS) 也被限制在.9V, 因而限制了电源的输出电流对于电压模式控制, 当误差放大器输入电压减小时其输出将增大在 MCP163V 的 CS 输入引脚, 用一个斜坡电压代替检测到的电流 MCP163V 内部没有将误差放大器输出分为 1/3 的电阻分压器, 使得 MCP163V 的最大输入信号电平增加到 2.7V ( 典型值 ) 4.5 % 占空比工作模式当 FB 引脚电压一直高于 V REF 引脚 ( 反相误差放大器 ) 时,V EXT 输出的占空比可以为 % 这由误差放大器的轨对轨输出能力和高速比较器的失调电压来实现最小误差放大器输出电压的 1/3 小于高速比较器的失调电压在电源转换器的输出电压高于期望的稳定电压值的情况下,FB 输入将高于 V REF 输入, 使得误差放大器的使用将被拉至低轨电压 (GND) 这个低电压由 2R 和 1R 电阻分压为 1/3 (MCP163), 并连接到高速比较器的输入端这个电压足够低以致于比较器没有被触发, 使得 V EXT 输出端出现很窄的脉宽 DS21896B_CN 第 12 页 25 Microchip Technology Inc.

14 4.6 欠压锁定当输入电压小于 UVLO 阀值, V EXT 保持在低电平状态这保证了如果电压不足以运行 MCP163/V, 主电源开关将保持在关断状态当电压超过 UVLO 阀值, 在达到 UVLO 关断阀值之前, 输入电压有一些迟滞迟滞的典型值为 75 mv 通常, MCP163 会在的输入电压在 3.V 和 3.1V 之间才开始工作 4.7 过温保护如果 V EXT 输出短接到或 GND, 当结温高于热关断阀值时, 为了保护 V EXT 输出,MCP163/V 的 V EXT 输出将变为高阻态在 V EXT 和地之间连接的 1 kω 内部下拉电阻, 在过温条件下提供下拉电压这一保护措施设置在温度 15 C ( 典型值 ), 有 18 C 的迟滞 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 13 页

7 过温保护如果 V EXT 输出短接到或 GND, 当结温高于热关断阀值时, 为了保护 V EXT 输出,MCP163/V 的 V EXT 输出将变为高阻态在 V EXT 和地之间连接的

15 MCP163 高速 PWM 时序图 OSC IN S COMP CS R Q V DRIVE V EXT 过温.1 µa UVLO OSC IN V EXT 注 S Q GND CS COMP FB V REF - EA.1 µa 2R 比较器 - R 2.7V 钳位电压 R 注 : 在过温情况下, V EXT 驱动引脚是高阻态 Q 锁存器真值表 S R Q Qn kω 图 4-1: 逐个周期时序图 (MCP163) DS21896B_CN 第 14 页 25 Microchip Technology Inc.

7V 钳位电压 R 注 : 在过温情况下, V EXT 驱动引脚是高阻态 Q 锁存器真值表 S R Q Qn

16 MCP163V 高速 PWM 时序图 OSC IN S COMP CS R Q V DRIVE V EXT 过温.1 µa UVLO OSC IN V DRIVE V EXT 注 S Q GND CS COMP.1 µa 比较器 R Q 锁存器真值表 1 kω FB V REF EA S R Q Qn V 钳位电压图 4-2: 逐个周期时序图 (MCP163V) 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 15 页

1 µa 比较器 R Q 锁存器真值表 1 kω FB V REF EA S R Q Qn 1 1 1 2.

17 5. 应用电路和要点 5.1 典型应用 MCP163/V 高速 PWM 与一个单片机结合使用, 可用于任意电路拓扑结构和功率转换应用高性能比的智能电源系统可被开发用于要求多路输出多相输出输出可调温度监控和校准等的应用中 5.2 镍氢电池充电器应用一个典型的镍氢电池充电器应用可见本数据手册典型应用电路 MCP163 在此例中, 单端初级电感转换器 (SEPIC) 用来为串联电池提供持续充电电流 MCP163 是通过监控流过与电池串联的检测电阻的电流和提供适当的脉宽来调节充电电流 PIC16F818 监控电池电压以决定充电电流终止其他特性 ( 如 : 涓流充电快速充电过压保护等 ), 可利用单片机的可编程特性和 MCP163 的灵活性加入到系统中 5.3 双向电源转换器本数据手册的典型应用电路 MCP163V 给出了双向锂离子充电器 / 降压稳压器的电路图在此例中, 给出了一个使用 MCP163V 的同步双向电源转换器的例子在此应用中, 如果 AC-DC 输入电源存在, 双向电源转换器通过升压电路来为 4 节串联锂离子电池充电当 AC-DC 输入电源被移去, 同步双向电源转换器通过降压电路来为系统电源提供 DC 总线通过这种方法, 仅用一个电源线就能为 4 节串联锂离子电池充电, 并有效地将电池电压转换为一个可用的低电压 5.4 多路输出转换器通过增加使用 MCP163/V 器件, 利用一个单片机就可以开发多路输出转换器若需要两个输出的转换器, 那么单片机要提供两个相位相差 18 的脉宽调制输出这将减少源极的输入纹波电流并消除差频 DS21896B_CN 第 16 页 25 Microchip Technology Inc.

适当的脉宽来调节充电电流 PIC16F818 监控电池电压以决定充电电流终止其他特性 ( 如 : 涓流充电快速充电过压保护等 ), 可利用单片机的可编程特性和 MCP163 的灵活性加入到系统中 5.

18 6. 封装信息 6.1 封装标识信息示例 : 8 引脚 MSOP 163E XXXXX YWWNNN 示例 : 163VE 引脚 DFN(2 mm x 3mm) 示例 : XXX YWW NN ABC 欲获得 DFN 样片, 请联系您当地的 Microchip 销售办事处图注 : XX...X 用户指定信息 Y 年份代码 ( 日历年的最后一位数字 ) YY 年份代码 ( 日历年的最后两位数字 ) WW 星期代码 ( 一月一日的星期代码为 1 ) NNN e3 以字母数字排列的追踪代码雾锡 (Sn) 的 JEDEC 无铅标志 * 本封装是无铅的 JEDEC 无铅标志 ( e3 ) 标示于此种封装的外包装上注 : Microchip 元器件编号如果无法在同一行内完整标注, 将换行标出, 因此会限制客户指定信息的字符数 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 17 页

19 8 引脚塑料小型封装 (MS)(MSOP) DS21896B_CN 第 18 页 25 Microchip Technology Inc.

20 8 引脚双扁平塑料无铅封装 (MC) 2x3x.9 mm 主体 (DFN) 切割分离欲获得 DFN 样片, 请联系您当地的 Microchip 销售办事处 p D b n L E E2 裸露金属焊垫引脚 1 ID 索引区域 ( 注 2) 俯视图 D2 仰视图 2 1 A3 A1 A 裸露连接杆 ( 注 1) 引脚数引脚间距总高度悬空间隙触点厚度总长度裸露的焊垫长度总宽度裸露的焊垫宽度触点宽度触点长度单位尺寸范围 n p A A1 A3 D ( 注 3) D2 E ( 注 3) E2 b L 最小英寸正常 8.2 BSC REF..79 BSC BSC 最大毫米 * 最小正常 8.5 BSC REF. 2. BSC BSC 最大 * 控制参数注 : 1. BSC: 基本尺寸理论上显示的是没有容差的精确值参见 ASME Y14.5M 2. REF: 参考尺寸, 通常不包括容差, 仅供参考参见 ASME Y14.5M 裸露的焊垫尺寸随管芯焊盘大小而变化封装两端可能有一个或多个裸露连接杆引脚 1 可视索引特征可变, 但必须位于阴影区域内等同于 JEDEC 号 :M-229 图号 :C4-123, 修订于 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 19 页

厚度总长度裸露的焊垫长度总宽度裸露的焊垫宽度触点宽度触点长度单位尺寸范围 n p A A1 A3 D ( 注 3) D2 E ( 注 3) E2 b L 最小.31..55.47.8.12 英寸正常 8.2 BSC.35.1.8 REF..79 BSC.65.118 BSC.59.1.16 最大.39.2.67.61.

21 注 : DS21896B_CN 第 2 页 25 Microchip Technology Inc.

22 附录 A: 版本历史版本 B (25 年 6 月 ) 以下为版本修改信息 : 1. 在整个数据手册中增加了关于器件 MCP163V 的信息 2. 在整个数据手册中增加了 DFN 封装信息 3. 增加了附录 A: 版本历史版本 A (24 年 6 月 ) 初始版本 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 21 页

23 注 : DS21896B_CN 第 22 页 25 Microchip Technology Inc.

24 产品标识体系欲订货, 或获取价格交货等信息, 请与我公司生产厂或各销售办事处联系部件编号 X /XX 器件器件 : 温度范围封装 MCP163: 可用单片机控制的高速脉宽调制器 MCP163T: 可用单片机控制的高速脉宽调制器 ( 卷带式 ) 示例 : a) MCP163-E/MS: 扩展级温度, 8 引脚, MSOP 封装 b) MCP163T-E/MS: 卷带式扩展级温度, 8 引脚, MSOP 封装 c) MCP163-E/MC: 扩展级温度, 8 引脚, DFN 封装温度范围 : E = -4 C 至 125 C 封装 : MC *= 双扁平无铅 (2x3mm 主体 ), 8 引脚 MS = 塑封 MSOP, 8 引脚 * 欲获得 DFN 样片, 请联系您当地的 Microchip 销售办事处 a) DSTEMP-E/MS: 扩展级温度, 8 引脚, MSOP 封装 b) DSTEMPT-E/MS: 卷带式扩展级温度, 8 引脚, MSOP 封装 c) DSTEMP-E/MC: 扩展级温度, 8 引脚, DFN 封装 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 23 页

25 注 : DS21896B_CN 第 24 页 25 Microchip Technology Inc.

26 请注意以下有关 Microchip 器件代码保护功能的要点 : Microchip 的产品均达到 Microchip 数据手册中所述的技术指标 Microchip 确信 : 在正常使用的情况下, Microchip 系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一目前, 仍存在着恶意甚至是非法破坏代码保护功能的行为就我们所知, 所有这些行为都不是以 Microchip 数据手册中规定的操作规范来使用 Microchip 产品的这样做的人极可能侵犯了知识产权 Microchip 愿与那些注重代码完整性的客户合作 Microchip 或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性代码保护并不意味着我们保证产品是牢不可破的代码保护功能处于持续发展中 Microchip 承诺将不断改进产品的代码保护功能任何试图破坏 Microchip 代码保护功能的行为均可视为违反了数字器件千年版权法案 (Digital Millennium Copyright Act) 如果这种行为导致他人在未经授权的情况下, 能访问您的软件或其他受版权保护的成果, 您有权依据该法案提起诉讼, 从而制止这种行为提供本文档的中文版本仅为了便于理解 Microchip Technology Inc. 及其分公司和相关公司各级主管与员工及事务代理机构对译文中可能存在的任何差错不承担任何责任建议参考 Microchip Technology Inc. 的英文原版文档本出版物中所述的器件应用信息及其他类似内容仅为您提供便利, 它们可能由更新之信息所替代确保应用符合技术规范, 是您自身应负的责任 Microchip 对这些信息不作任何明示或暗示书面或口头法定或其他形式的声明或担保, 包括但不限于针对其使用情况质量性能适销性或特定用途的适用性的声明或担保 Microchip 对因这些信息及使用这些信息而引起的后果不承担任何责任未经 Microchip 书面批准, 不得将 Microchip 的产品用作生命维持系统中的关键组件在 Microchip 知识产权保护下, 不得暗中或以其他方式转让任何许可证商标 Microchip 的名称和徽标组合 Microchip 徽标 Accuron dspic KEELOQ microid MPLAB PIC PICmicro PICSTART PRO MATE PowerSmart rfpic 和 SmartShunt 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的注册商标 AmpLab FilterLab Migratable Memory MXDEV MXLAB PICMASTER SEEVAL SmartSensor 和 The Embedded Control Solutions Company 均为 Microchip Technology Inc. 在美国的注册商标 Analog-for-the-Digital Age Application Maestro dspicdem dspicdem.net dspicworks ECAN ECONOMONITOR FanSense FlexROM fuzzylab In-Circuit Serial Programming ICSP ICEPIC Linear Active Thermistor MPASM MPLIB MPLINK MPSIM PICkit PICDEM PICDEM.net PICLAB PICtail PowerCal PowerInfo PowerMate PowerTool rflab rfpicdem Select Mode Smart Serial SmartTel Total Endurance 和 WiperLock 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的商标 SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在美国的服务标记在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有 25, Microchip Technology Inc. 版权所有 Microchip 位于美国亚利桑那州 Chandler 和 Tempe 及位于加利福尼亚州 Mountain View 的全球总部设计中心和晶圆生产厂均于 23 年 1 月通过了 ISO/TS-16949:22 质量体系认证公司在 PICmicro 8 位单片机 KEELOQ 跳码器件串行 EEPROM 单片机外设非易失性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合 ISO/TS-16949:22 此外, Microchip 在开发系统的设计和生产方面的质量体系也已通过了 ISO 91:2 认证 25 Microchip Technology Inc. DS21896B_CN 第 25 页

说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度, 对 2015 年春季期教运行基

说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度, 对 2015 年春季期教运行基内部资料东北师范大教运行基本状态据报告 2015 年春季期教务处 2015 年 10 月 27 日说明为了反映教运行的基本状态, 为校和院制定相关政策和进行教建设与改革提供据依据, 校从程资源 ( 开类别开量规模 ) 教师结构程考核等维度,