1. 產品概述：

產品描述： ASP3605S 是國科安芯推出的一款高效的同步降壓調節器，能夠提供最大 5A 的輸出電流。它支持 4V 至 15V 的輸入電壓范圍，適用于電池供電設備、汽車電源系統等應用。

頻率范圍： 工作頻率可以通過外接電阻調節，范圍從 800kHz 到 4MHz，允許使用更小的元器件，提高效率。

多相操作： 支持最多 12 相并聯工作，適用于更高電流需求的場合。

輸出電壓： 輸出電壓可調，具有±1%的精準度，參考電壓為 0.6V。

電路原理圖

2. 產品主要特點：

最高效率： 可達 94%。

電流控制模式： 提供優良的負載和線性調整率。

高頻操作： 可使用小型電感和電容，節省空間。

過壓保護（OVP）與欠壓保護（UVLO）： 在異常條件下保護系統。

溫度范圍： 提供工業級（-40°C 至 85°C）、汽車級（-40°C 至 125°C）和航天級（-55°C 至 125°C）溫度范圍。

3. 引腳配置：

具有24個引腳，主要引腳功能如下

RT (Pin 1): 設置頻率的引腳，可通過RT連接外部電阻（40k200k）來設置工作頻率（800kHz4MHz）。

PHMODE (Pin 2): 相位控制輸入引腳。

FB (Pin 4): 輸出反饋電壓。誤差放大器的輸入，用于將反饋電壓與內部0.6V參考電壓進行比較。該引腳通常連接到控制輸出電壓的電阻分壓節點處。

TRACK/SS (Pin 5): 輸出跟蹤和軟啟動引腳，便于用戶控制輸出電壓的上升時間。這個引腳上的電壓低于0.6V時，FB引腳電壓跟隨TRACK引腳電壓。該引腳電壓在0.6V以上時，跟蹤功能會停止。

RUN (Pin 7): 啟動/停止控制引腳。

V****ON ** (Pin 9): ** 控制導通時間的電壓輸入引腳。

PGND (Pin 10, Pin 25): 電源地

SW (Pins 11 to 16): 連接到外部電感的開關節點引腳。

PV****IN ** (Pins 17, 18): ** 功率電源輸入引腳。

SV****IN ** (Pin 19): ** 電源輸入引腳。給內部輸出3.3V的線性穩壓器提供輸入電壓。

SGND (Pin 22) :接地引腳。

CLKOUT (Pin 23): 多相運行時的時鐘輸出信號引腳。

CLKIN (Pin 24): 相位檢測器的外部同步輸入引腳。

4. 主控制環路分析

ASP3605S是一款采用電流控制模式進行降壓調節的芯片。內部的頂部功率MOSFET的導通時間由單觸發定時器OST控制，以固定的時間間隔導通。在頂部功率MOSFET關閉后，底部功率MOSFET將會打開，并一直保持此種狀態，直至電流比較器ICMP輸出邏輯發生跳變，然后重新啟動單觸發定時器并開始下一個工作周期。誤差放大器EA通過比較來自輸出電壓的反饋信號VFB與內部0.6V參考電壓的反饋信號來調整COMP電壓。如果負載電流增加，則會導致反饋電壓VFB相對于內部參考電壓下降。然后，COMP電壓上升，直到平均電感電流匹配負載電流，COMP引腳電壓穩定。

主控制環路原理圖

當電流反轉比較器檢測到小負載電流的工作條件，將關閉頂部與底部的功率MOSFET,進入DCM工作模式，此時負載電流主要由輸出電容提供，此時電感電流可降至零并變為負值，這種工作模式將持續到COMP電壓上升至0.6V以上。將MODE引腳與INTVCC相接，系統將不會根據負載的大小來選擇工作模式，而是強制進入CCM工作模式。

工作頻率由RT引腳外接電阻的值決定，該電阻通過控制內部振蕩器的電流控制系統的工作頻率。如果CLKIN引腳上存在外部時鐘信號，則內部鎖相環將振蕩器頻率與外部時鐘頻率同步。另一個內部鎖相環將內部振蕩器的頻率與開關頻率進行同步，迫使功率MOSFET保持恒定的開啟時間。

RUN引腳拉到地將關閉功率MOSFET及其大部分內部控制電路，迫使ASP3605S進入關閉狀態。將RUN引腳置于0.7V以上時，僅打開內部基準，同時仍保持功率MOSFET關閉。當RUN引腳電壓大于1.2V時，芯片開始工作。

內部低壓差穩壓器（LDO）負責產生3.3V電源，用于驅動和內部偏置電路的供電。INTVCC能夠提供高達100mA的RMS電流，必須使用至少1μF的陶瓷電容器旁路到地。良好的旁路可以保證功率MOSFET柵極驅動電路輸出大瞬態電流。高輸入電壓和高開關頻率的應用需要LDO提供更高的功耗。

5. 保護和控制特性：

過壓與欠壓保護： 確保設備在規定的電壓范圍內安全工作。

電流限制： 防止輸出電流超出安全范圍，保護設備。

啟用控制： 通過 RUN 引腳控制芯片的啟動與關閉。

熱關斷： 當芯片結溫超過 160°C 時，會自動關閉，直到溫度降低。

6. 應用領域：

負載端電源： 適用于便攜式儀器、分布式電力系統等。

電池供電設備： 如便攜式電源設備。

汽車電源系統： 適用于汽車級應用，具有 AEC-Q100 認證。

7. 設計示例：

基于應用的輸入電壓、輸出電壓和輸出電流要求，選擇合適的 RT 電阻、輸出電感（如0.33μH）和電容（如47μF）來實現所需的性能。

ASP3605S非常適合高效的DC-DC轉換應用，在便攜式電源、汽車電子以及工業系統中表現優異。合理的電路設計和元件選擇可以最大化其性能，確保在各種負載條件下穩定運行。