概述:HIP6004E是一款降压型同步整流PWM控制器和输出电压监控器,HIP6004E在一个很小的封装(SOIC-20或TSSOP-20)内集成了PWM控制,输出电压调节,电压监视和过压、过流保护等功能,可在DC 1.050~1.825V范围内,以25mV的增量精确调节输出电压。同时,它还具有软启动,工作频率宽范围可调,遥控开关机,快速的动态响应,输出功率大,电压稳定度好等特点。这些优点使HIP6004E可以广泛应用于高性能微处理器供电(比如早期的intel Pentium Ⅲ和其它微处理器)和高功率DC/DC变换器及低电压分布式供电系统中。它采用20脚SOIC-20或TSSOP-20封装工艺,可以和RT9224E互换。


一、HIP6004E引脚功能

引脚1(VSEN) 电压检测脚,连接到变换器的输出电压端,PGOOD和OVP信号,利用该信号来检测输出电压的状态和进行过压保护;
引脚2(OCSET) 过流设定脚,用来设定过流保护值;
引脚3(SS) soft start,从该脚连接一个电容到地,设定变换器的软启动间隔时间,也可用来作为变换器的使能端,开启/关闭变换器;
引脚4-脚8(VID25mV,VID0-VID3) 5位DAC的输入脚,通过这5个脚可对内部电压参考(DACOUT)进行编程,而DACOUT的输出用来设定变换器的输出电压,同时也用来设定PGOOD和OVP的门槛电压;
引脚9(COMP) 内部误差放大器的输出,用来补偿变换器的电压反馈信号;
引脚10(FB) 内部误差放大器的反相输入,用来补偿变换器的电压反馈信号;
引脚11(GND) 信号地;
引脚12(PGOOD) 电源好信号,OC门输出,用来指示变换器输出电压的状态;当输出电压超出DACOUT参考电压的±10%范围时,该信号变低,说明电压不正常;
引脚13(PHASE) 将其连到上端MOSFET的源极,用来监视MOSFET的电压降,从而实现过流保护,同时,它也是上端MOSFET门极驱动的返回路径;
引脚14(UGATE) 将其连到上端MOSFET的门极,提供门极驱动信号;
引脚15(BOOT) 提供上端MOSFET的偏置电压;
引脚16(PGND) 功率地,将下端MOSFET的源极接该脚;
引脚17(LGATE) 将其连到下端MOSFET的门极,提供门极驱动信号;
引脚18(VCC) 芯片工作电压输入;
引脚19(OVP) 过压输出信号;
引脚20(RT) 用来设置振荡器的开关频率。


二、HIP6004E内部方框图

 

           如上图电路方框图所示,它由数模转换器,电压参考,误差放大器,振荡器,PWM比较器,软启动电路,过压、过流保护电路,门极控制逻辑电路,上电复位电路等部分组成。

          上电后,HIP6004E自动进行初始化,无需特殊的加电顺序。POWER-ON(POR)实时监测芯片工作电压(Vcc)和变换器的输入电压(Vin),当两种电压都超过设定门槛值时,开始进行软启动过程。芯片内部的10μA电流源对接在脚3(SS)的软启动电容进行充电,脚3电压缓慢上升,并将误差放大器的输出电压(COMP)和参考电压(同相端输入)都钳位为脚3电压。当脚3电压上升到一定幅度时,与振荡器产生的三角波进行比较,产生PHASE脉冲对输出电容进行充电。当输出电压达到一定幅值后,参考电压开始控制输出电压。当脚3电压超过DACOUT电压后,输出电压进入调节过程。这种软启动方法使输出电压快速地,可控地上升。软启动过程结束后,进入正常运行状态,产生PWM波使上下端两个MOSFET交替导通,并通过电压反馈电路来维持输出电压的稳定。


三、HIP6004E典型应用电路