UCD74120 是一款多芯片模塊，將一個驅動器器件和兩個 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。該器件旨在補充數字或模擬 PWM 控制器。驅動器件的 PWM 輸入兼容 3 態。兩個驅動電路為同步降壓轉換器中的高側 N 溝道 FET 開關和低側 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、同步降壓功率級數據表.pdf

輸出電流由精密電流感應放大器測量和監控，該放大器處理外部電流感應元件上的電壓。放大的信號可供 IMON 引腳上的 PWM 控制器使用。板載比較器監控高側開關兩端的電壓和外部電流感應元件兩端的電壓，以保護功率級免受突然的大電流負載的影響。高側比較器的消隱延遲由單個電阻器設置，以避免與開關邊沿噪聲相吻合的誤報。即使出現高側故障或過流故障，高側 FET 也會關閉，故障標志 （FLT） 被置位以提醒 PWM 控制器。

特性

• 集成同步降壓驅動器和 NexFET? 功率 MOSFET，實現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
• 開關頻率高達 2 MHz
• 內置高側電流保護
• 用于過流保護和輸出電流監控的 DCR 電流感應
• 電壓與負載電流監控器輸出成正比
• 用于功率級關斷的三態 PWM 輸入
• UVLO 內務處理電路
• 集成熱關斷
• 40 引腳、5 mm x 7 mm、PQFN PowerStack? 封裝

參數

方框圖

一、產品概述

• ?產品名稱?：UCD74120
• ?制造商?：Texas Instruments
• ?類型?：大電流、同步降壓功率級
• ?特點?：集成同步降壓驅動器和NexFET?功率MOSFET，適用于高功率密度和高效率應用，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
• ?開關頻率?：高達2MHz
• ?保護功能?：
  • 高側電流保護
  • 過流保護
  • 短路保護
  • 欠壓鎖定（UVLO）
  • 熱關斷
• ?監控功能?：
  • 輸出電流監測
  • 故障標志（FLT）輸出
• ?封裝?：40引腳PQFN（5mm x 7mm）

三、電氣特性

• ?工作結溫范圍?：-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
  • 關閉電壓：4.1V至4.3V
  • 遲滯電壓：80mV
• ? 輸入電流（非切換狀態） ?：810mA（典型值）
• ?故障檢測時間?：約350ns至475ns
• ? 過流閾值（高側FET） ?：50A（典型值）

四、功能描述

• ?同步降壓轉換?：集成高側和低側N溝道MOSFET，實現同步整流，提高效率。
• ?電流監測?：通過精密電流感應放大器監測輸出電流，并提供IMON引腳輸出。
• ?故障保護?：
  • 過流保護：監測高側和低側電流，防止過流損壞。
  • 短路保護：快速響應短路條件，保護電路。
  • 熱關斷：當結溫超過設定閾值時，自動關斷功率級。
• ?UVLO保護?：確保VGG電壓在安全范圍內，避免低電壓啟動損壞。
• ?三態PWM輸入?：支持PWM輸入的三態模式，用于功率級關斷。

五、應用與實現

• ?應用領域?：
  • 數字或模擬POL電源模塊
  • 高功率密度DC-DC轉換器
  • 電信和網絡應用
• ?設計要點?：
  • 選擇合適的電感和輸出電容器以滿足性能要求。
  • 使用DCR電流感應或外部電流感應電阻進行電流監測。
  • 根據應用需求調整軟啟動時間和過流保護閾值。

六、封裝與供貨信息

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

七、其他信息

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