View APW7077A_3126019.PDF datasheet online --- IC-ON-LINE

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c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 a n p e c r e s e r v e s t h e r i g h t t o m a k e c h a n g e s t o i m p r o v e r e l i a b i l i t y o r m a n u f a c t u r a b i l i t y w i t h o u t n o t i c e , a n d a d v i s e c u s t o m e r s t o o b t a i n t h e l a t e s t v e r s i o n o f r e l e v a n t i n f o r m a t i o n t o v e r i f y b e f o r e p l a c i n g o r d e r s . p w m s t e p - u p d c - d c c o n v e r t e r f e a t u r e s g e n e r a l d e s c r i p t i o n a p p l i c a t i o n s c e l l u l a r a n d p o r t a b l e p h o n e s p o r t a b l e a u d i o c a m c o r d e r s a n d d i g i t a l s t i l l c a m e r a h a n d - h e l d i n s t r u m e n t p d a s t h e a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s a r e m u l t i - f u n c t i o n p w m s t e p - u p d c - d c c o n v e r t e r w i t h a n a d a p t i v e v o l t a g e m o d e c o n t r o l l e r a n d h i g h e r e f f i c i e n c y a p p l i c a t i o n f r o m o n e t o f o u r c e l l s b a t t e r y p a c k s . t h e a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s a r e s e t p w m o p e r a t i n g m o d e , v o l t a g e - m o d e t o f o l l o w p o r t a b l e a p p l i c a t i o n . a n d b u i l t - i n d r i v e r p i n , e x t p i n , f o r c o n n e c t i n g t o a n e x t e r n a l t r a n s i s t o r o r m o s f e t d u r i n g l i g h t l o a d , t h e d e v i c e w i l l a u t o m a t i c a l l y s k i p s w i t c h i n g c y c l e s t o m a i n t a i n h i g h e f f i c i e n c y . t h e a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s c o n s i s t s o f p w m c o n t r o l l e r , r e f e r e n c e v o l t a g e , p h a s e c o m p e n s a t i o n , o s c i l l a t o r , s o f t - s t a r t , d r i v e r b l o c k . i t w i l l p r o v i d e t o o p e r a t e s u i t a b l e v o l t a g e w i t h o u t e x t e r n a l c o m p e n s a t i o n c i r c u i t . t h e a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s h a v e f i x e d v o l t a g e a n d a d j u s t a b l e v o l t a g e v e r s i o n f r o m a w i d e i n p u t v o l t a g e r a n g e s 0 . 7 v t o 5 . 5 v f o r s t e p - u p d c - d c c o n v e r t e r . t h e s t a r t - u p i s g u a r a n t e e d a t 1 v a n d t h e d e v i c e i s o p e r a t i n g d o w n t o 0 . 7 v . a n d p r o v i d i n g u p t o 3 0 0 m a l o a d i n g c u r r e n t . b e s i d e s , l o w q u i e s c e n t c u r r e n t ( s w i t c h - o f f ) i s g u a r a n t e e d . low start-up voltage 0.9v fixed 300khz operating frequency built-in internal soft start circuit low operating current 3.3v and 5v ( 2 .5%) fixed (apw7077) or adjustable output voltage (APW7077A) high efficiency up to 88% at 400ma output current high output current up to 1a compact package: sot-23-5 l e a d f r e e a v a i l a b l e ( r o h s c o m p l i a n t ) p i n o u t s v out ce nc gnd ext 1 2 3 4 5 s o t - 2 3 - 5 ( t o p v i e w ) v dd fb ce gnd ext 1 2 3 4 5 s o t - 2 3 - 5 ( t o p v i e w ) a p w 7 0 7 7 a a p w 7 0 7 7
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 2 apw7077/a package code b : sot-23-5 temp. range i : -40 to 85 c handling code tu : tube tr : tape & reel voltage code r : 3.3v z : 5.0v lead free code l : lead free device blank : original device handling code temp. range package code apw7077 b : 77rx lead free code voltage code APW7077A b : a77x xx - date code, r : 3.3v x - date code o r d e r i n g a n d m a r k i n g i n f o r m a t i o n b l o c k d i a g r a m driver pwm controller phase compensation soft-start voltage reference ramp gen. ext v dd gnd ce v dd v dd oscillator error amp. pwm comp. v dd APW7077A fb v dd driver pwm controller phase compensation soft-start voltage reference ramp gen. ext v out nc gnd ce v dd v dd v dd oscillator error amp. pwm comp. apw7077 vref=1.0v v dd n o t e : a n p e c l e a d - f r e e p r o d u c t s c o n t a i n m o l d i n g c o m p o u n d s / d i e a t t a c h m a t e r i a l s a n d 1 0 0 % m a t t e t i n p l a t e t e r m i n a t i o n f i n i s h ; w h i c h a r e f u l l y c o m p l i a n t w i t h r o h s a n d c o m p a t i b l e w i t h b o t h s n p b a n d l e a d - f r e e s o l d i e r i n g o p e r a t i o n s . a n p e c l e a d - f r e e p r o d u c t s m e e t o r e x c e e d t h e l e a d - f r e e r e q u i r e m e n t s o f i p c / j e d e c j s t d - 0 2 0 c f o r m s l c l a s s i f i c a t i o n a t l e a d - f r e e p e a k r e f l o w t e m p e r a t u r e .
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 3 pin number apw7077 APW7077A pin name function description 1 3 ce chip enable input. high = operating mode; low = shutdown mode 5 5 ext external mosfet or transistor drive pin. 4 4 gnd ground pins of the circuit. x 2 v dd supply voltage. x 1 fb fb: i nternal 1. 0 v reference voltage. use a resistor divider to set the output voltage from and v out = ? ? ? ? ? + 1 r 2 r 1 v fb . 3 x nc no internal connection to the pin. 2 x v out v out provides bootstrap power to the ic. a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s symbol parameter value unit v dd supply voltage - 0.3 to 7 v v io input / output pins (ce, fb, ext) - 0.3 to 7 v t a operating ambient temperature range - 40 to 85 c t j junction temperature range - 40 to 150 c t stg storage temperature range - 65 to +150 c t s soldering temperature 300, 10 seconds c v esd minimum esd rating 2 kv p i n d e s c r p i t i o n symbol parameter value unit r q ja thermal resistance - junction to ambient sot - 23 - 5 200 c/w t h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c s
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 4 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s APW7077A symbol parameter test condition min typ max unit step - up section v in minimum o perating i nput v oltage v out = v dd 0.9 v v dd operating v oltage v in = v dd 1.9 5.5 v start - up v oltage io<10ma, v out = v dd (<5.5v) 0.9 1 v v out = 12v, io< 10ma, v dd = v in 1.9 2.0 v f sw operating f requency v dd = 3.3v , vfb = 0.5v 270 300 330 khz oscillator f requency l ine r egulation 2.0v c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 5 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( c o n t . ) apw7077 symbol parameter test condition min typ max unit step - up section v in minimum o perating i nput v oltage 0.7 v operating v oltage 1 5.5 v apw7077_33, io<10ma 0.9 v apw7077_33, 10ma c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 6 a p p l i c a t i o n c i r c u i t ce vout ext gnd vin vout=3.3v(apw7077-33) apm2300a 10uh/1.5a ss12 1uf apw7077 nc vout=5v(apw7077-50) 100uf 100uf application circuit for apw7077 10uf fb ce vdd ext gnd vin r2 820k/620k r1/75k apm2300a 10uh/1.5a ss12 4.7uf 10uf 1uf 2r2 2.5~5.2v c ff /1000pf APW7077A v out =(1+r2/r1)*1.0v 9~12v/50ma 0.1uf application circuit for APW7077A fb ce vdd ext gnd vin r2/300k r1/75k apm2300a ss12 100uf 1uf c ff /33pf APW7077A v out =(1+r2/r1)*1.0v 3~5v 10uf 100uf 10uh/1.5a application circuit for APW7077A *r1 ?? 100k [ is recommended
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 7 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 100 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 100 1000 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 50 100 150 200 250 300 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 50 100 150 200 250 300 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s s t a r t - u p / h o l d v o l t a g e v s . o u t p u t c u r r e n t o u t p u t c u r r e n t ( m a ) input voltage (v) v s t a r t - u p v h o l d v o u t = 3 . 3 v s t a r t - u p / h o l d v o l t a g e v s . o u t p u t c u r r e n t o u t p u t c u r r e n t ( m a ) input voltage (v) v s t a r t - u p v h o l d v o u t = 5 . 0 v e f f i c i e n c y v s . o u t p u t c u r r e n t o u t p u t c u r r e n t ( m a ) efficiency(%) v d d = 5 v v d d = 3 . 3 v v o u t = 1 2 v l = 1 0 m f e f f i c i e n c y v s . o u t p u t c u r r e n t o u t p u t c u r r e n t ( m a ) efficiency(%) v o u t = 5 v l = 1 0 m h v d d = 3 v v d d = 2 v
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 8 270 280 290 300 310 320 330 -40 -20 0 20 40 60 80 3.20 3.22 3.24 3.26 3.28 3.30 3.32 3.34 3.36 3.38 3.40 -40 -20 0 20 40 60 80 4.98 4.985 4.99 4.995 5 5.005 5.01 5.015 5.02 0 200 400 600 800 1000 3.28 3.285 3.29 3.295 3.3 3.305 3.31 3.315 3.32 0 200 400 600 800 1000 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( c o n t . ) o u t p u t v o l t a g e t v s . o u t p u t c u r r e n t output voltage (v) o u t p u t c u r r e n t ( m a ) v i n = 2 . 5 v v i n = 1 . 2 v v i n = 2 . 0 v v o u t = 3 . 3 v o u t p u t v o l t a g e t v s . o u t p u t c u r r e n t output voltage (v) o u t p u t c u r r e n t ( m a ) v i n = 3 . 0 v v i n = 1 . 2 v v i n = 2 . 0 v v o u t = 5 . 0 v o u t p u t v o l t a g e v s . t e m p e r a t u r e t e m p e r a t u r e ( c ) output voltage (v) o s c i l l a t i o n f r e q u e n c y v s . t e m p e r a t u r e t e m p e r a t u r e ( c ) oscillation frequency (khz)
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 9 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( c o n t . ) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 1 2 3 4 5 6 1 10 100 0 1 2 3 4 5 6 l o a d t r a n s i e n t w a v e f o r m l o a d t r a n s i e n t w a v e f o r m e x t d r i v i n g c u r r e n t v s . s u p p l y v o l t a g e e x t r d s , o n v s . s u p p l y v o l t a g e v i n = 3 . 3 v , v o u t = 1 2 v , i o u t = 5 m a - > 5 0 m a - > 5 m a l = 1 0 m h , c o u t = 4 . 7 m f + 0 . 1 m f , c f f = 5 6 0 p f c h 1 : v o u t , 1 0 0 m v / d i v , t i m e = 1 m s / d i v c h 4 : i o u t , 2 0 m a / d i v v i n = 3 . 3 v , v o u t = 5 v , i o u t = 1 0 m a - > 3 0 0 m a - > 1 0 m a l = 1 0 m h , c o u t = 2 2 m f + 2 2 m f + 0 . 1 m f , c f f = 3 3 p f c h 1 : v o u t , 1 0 0 m v / d i v , t i m e = 1 m s / d i v c h 4 : i o u t , 2 0 0 m a / d i v s u p p l y v o l t a g e ( v ) s u p p l y v o l t a g e ( v ) sink/source current (ma) rds,on resistance ( w ) i s i n k ( e x t = 0 . 4 v ) i s o u r c e ( e x t = v d d - 0 . 4 v ) e x t t o v d d e x t t o g n d
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 0 0 50 100 150 200 250 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 0 50 100 150 200 250 300 350 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( c o n t . ) s u p p l y v o l t a g e ( v ) s u p p l y v o l t a g e ( v ) o s c i l l a t i o n f r e q u e n c y v s . s u p p l y v o l t a g e oscillation frequency (khz) m a x i m u m d u t y v s . s u p p l y v o l t a g e maximum duty (%) f e e d b a c k v o l t a g e v s . s u p p l y v o l t a g e s u p p l y v o l t a g e ( v ) s u p p l y v o l t a g e ( v ) feedback voltage (v) supply current ( m a) s u p p l y c u r r e n t v s . s u p p l y v o l t a g e s w i t c h i n g m o d e n o n s w i t c h i n g m o d e
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 1 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( c o n t . ) 0.980 0.985 0.990 0.995 1.000 1.005 1.010 1.015 1.020 -40 -20 0 20 40 60 80 t e m p e r a t u r e ( c ) feedback voltage (v) f e e d b a c k v o l t a g e v s . t e m p e r a t u r e f u n c t i o n d e s c r i p t i o n o p e r a t i o n t h e a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s a r e l o w n o i s e f i x e d f r e q u e n c y v o l t a g e ? m o d e p w m d c ? d c c o n t r o l l e r s , a n d c o n s i s t o f s t a r t ? u p c i r c u i t , r e f e r e n c e v o l t a g e , o s c i l l a t o r , l o o p c o m p e n s a t i o n n e t w o r k , p w m c o n t r o l c i r c u i t , a n d l o w o n r e s i s t a n c e d r i v e r . a p w 7 0 7 7 p r o v i d e o n ? c h i p f e e d b a c k r e s i s t o r a n d l o o p c o m p e n s a t i o n n e t w o r k , t h e s y s t e m d e s i g n e r c a n g e t t h e r e g u l a t e d f i x e d o u t p u t v o l t a g e 3 . 3 v a n d 5 . 0 v w i t h a s m a l l n u m b e r o f e x t e r n a l c o m p o n e n t s , i t i s o p t i m i z e d f o r b a t t e r y p o w e r e d p o r t a b l e p r o d u c t s w h e r e l a r g e o u t p u t c u r r e n t i s r e q u i r e d . a p w 7 0 7 7 a p r o v i d e i n t e r n a l r e f e r e n c e v o l t a g e 1 . 0 v a n d o u t p u t v o l t a g e s e t t i n g b y e x t e r n a l r e s i s t a n c e f o r h i g h e r v o l t a g e r e q u i r e m e n t . t h e q u i e s c e n t c u r r e n t i s t y p i c a l l y 1 2 0 u a ( v o u t = 3 . 3 v , f s w = 3 0 0 k h z ) , a n d c a n b e f u r t h e r r e d u c e d t o a b o u t 1 . 0 u a w h e n t h e c h i p i s d i s a b l e d ( v c e < 0 . 7 v ) . t h e a p w 7 0 7 7 / a o p e r a t i o n c a n b e b e s t u n d e r s t o o d b y r e f e r r i n g t o t h e b l o c k d i a g r a m . t h e e r r o r a m p l i f i e r m o n i t o r s t h e o u t p u t v o l t a g e v i a t h e f e e d b a c k r e s i s t o r d i v i d e r b y c o m p a r i n g t h e f e e d b a c k v o l t a g e w i t h t h e r e f e r e n c e v o l t a g e . w h e n t h e f e e d b a c k v o l t a g e i s l o w e r t h a n t h e r e f e r e n c e v o l t a g e , t h e e r r o r a m p l i f i e r o u t p u t w i l l d e c r e a s e . t h e e r r o r a m p l i f i e r o u t p u t i s t h e n c o m p a r e d w i t h t h e o s c i l l a t o r r a m p v o l t a g e a t t h e p w m c o n t r o l l e r . w h e n t h e f e e d b a c k v o l t a g e i s h i g h e r t h a n t h e r e f e r e n c e v o l t a g e , t h e e r r o r a m p l i f i e r o u t p u t i n c r e a s e s a n d t h e d u t y c y c l e d e c r e a s e s . w h e n t h e e x t e r n a l p o w e r s w i t c h i s o n , t h e c u r r e n t r a m p s u p i n t h e i n d u c t o r , s t o r i n g e n e r g y i n t h e m a g n e t i c f i e l d . w h e n t h e e x t e r n a l p o w e r s w i t c h i s o f f , t h e e n e r g y s t o r e d i n t h e m a g n e t i c f i e l d i s t r a n s f e r r e d t o t h e o u t p u t f i l t e r c a p a c i t o r a n d t h e l o a d . t h e o u t p u t f i l t e r c a p a c i t o r s t o r e s t h e c h a r g e w h i l e t h e
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 2 1.0v ) r1 r2 (1 v out + = t o a v o i d t h e t h e r m a l n o i s e f r o m f e e d b a c k r e s i s t o r , ( r 1 + r 2 ) r e s i s t a n c e s m a l l e r t h a n 1 m w a n d 1 % v a r i a t i o n i s r e c o m m e n d e d . s o f t s t a r t t h e r e i s a s o f t s t a r t f u n c t i o n i s i n t e g r a t i o n i n a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s t o a v o i d t h e o v e r s h o o t i n g w h e n p o w e r o n . w h e n p o w e r i s a p p l i e d t o t h e d e v i c e , t h e s o f t s t a r t c i r c u i t f i r s t p u m p s u p t h e o u t p u t v o l t a g e t o l e t v d d ( o r v o u t ) a p p r o x i m a t e l y 1 . 6 5 v a t a f i x e d d u t y c y c l e 5 0 % . t h i s i s t h e v o l t a g e l e v e l a t w h i c h t h e c o n t r o l l e r c a n o p e r a t e n o r m a l l y . w h e n s u p p l y v o l t a g e m o r e t h a n 1 . 6 5 v t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e v o l t a g e w i l l b e i n d u c t o r c u r r e n t i s h i g h e r t h a n t h e o u t p u t c u r r e n t , t h e n s u s t a i n s t h e o u t p u t v o l t a g e u n t i l t h e n e x t s w i t c h i n g c y c l e . a s t h e l o a d c u r r e n t i s d e c r e a s e d , t h e s w i t c h t r a n s i s t o r t u r n s o n f o r a s h o r t e r d u t y c y c l e . u n d e r t h e l i g h t l o a d c o n d i t i o n , t h e c o n t r o l l e r w i l l s k i p s w i t c h i n g c y c l e s t o r e d u c e p o w e r c o n s u m p t i o n , s o t h a t h i g h e f f i c i e n c y i s m a i n t a i n e d a t l i g h t l o a d s . f i x e d o u t p u t v o l t a g e ( f o r a p w 7 0 7 7 o n l y ) t h e a p w 7 0 7 7 v o u t i s s e t b y a n i n t e g r a t e f e e d b a c k r e s i s t o r n e t w o r k . t h i s i s t r i m m e d t o a s e l e c t e d v o l t a g e 3 . 3 v o r 5 . 0 v w i t h a n a c c u r a c y o f + / - 2 . 5 % . s e t t i n g o u t p u t v o l t a g e ( f o r a p w 7 0 7 7 a o n l y ) f o r a p w 7 0 7 7 a , t h e o u t p u t v o l t a g e i s a d j u s t a b l e . t h e o u t p u t v o l t a g e i s s e t u s i n g t h e f b p i n a n d a r e s i s t o r d i v i d e r c o n n e c t e d t o t h e o u t p u t a s s h o w n i n t h e t y p i c a l o p e r a t i n g c i r c u i t . t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e v o l t a g e i s 1 . 0 v w i t h 2 % v a r i a t i o n , s o t h e r a t i o o f t h e f e e d b a c k r e s i s t o r s s e t s t h e o u t p u t v o l t a g e a c c o r d i n g t o t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : f u n c t i o n d e s c r i p t i o n ( c o n t . ) o p e r a t i o n ( c o n t . ) r a m p u p t o l e t o u t p u t v o l t a g e r e a c h t o s e t t i n g v o l t a g e w i t h o u t o v e r s h o o t i n g i s s u e w h e n e v e r h e a v y l o a d o r l i g h t l o a d c o n d i t i o n . t h e s o f t s t a r t t i m e 2 5 m s i s s e t t i n g b y i n t e r n a l c i r c u i t . o s c i l l a t o r t h e o s c i l l a t o r f r e q u e n c y i s i n t e r n a l l y s e t t o 3 0 0 k h z a t a n a c c u r a c y o f + / - 1 0 % a n d w i t h l o w t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t o f 3 . 3 % / c . e n a b l e / d i s a b l e o p e r a t i o n t h e a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s o f f e r i c s h u t d o w n m o d e b y c h i p e n a b l e p i n ( c e p i n ) t o r e d u c e c u r r e n t c o n s u m p t i o n . w h e n v o l t a g e a t p i n c e i s g r e a t e r t h a n 1 . 2 v , t h e c h i p w i l l b e e n a b l e d , w h i c h m e a n s t h e c o n t r o l l e r i s i n n o r m a l o p e r a t i o n . w h e n v o l t a g e a t p i n c e i s l e s s t h a n 0 . 7 v , t h e c h i p i s d i s a b l e d , w h i c h m e a n s i c i s s h u t d o w n a n d q u i e s c e n t c u r r e n t b e c o m e 1 u a . t h e c e p i n p u l l h i g h t o v d d ( o r v o u t ) b y i n t e r n a l r e s i s t o r , a n d t h i s r e s i s t a n c e i s g r e a t e r t h a n 1 m w . s o t h i s c h i p w i l l e n a b l e n o r m a l l y w h e n c e p i n f l o a t i n g . i m p o r t a n t : d o n o t a p p l y a v o l t a g e b e t w e e n 0 . 7 v t o 1 . 2 v t o p i n c e a s t h i s i s t h e c e p i n ? s h y s t e r e s i s v o l t a g e r a n g e . c l e a r l y d e f i n e d o u t p u t s t a t e s c a n o n l y b e o b t a i n e d b y a p p l y i n g v o l t a g e o u t o f t h i s r a n g e . c o m p e n s a t i o n t h e d e v i c e i s d e s i g n e d t o o p e r a t e i n c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e . a n i n t e r n a l c o m p e n s a t i o n c i r c u i t w a s d e s i g n e d t o g u a r a n t e e s t a b i l i t y o v e r t h e f u l l i n p u t / o u t p u t v o l t a g e a n d f u l l o u t p u t l o a d r a n g e . s t e p ? u p c o n v e r t e r o p e r a t i n g m o d e t h e s t e p ? u p d c ? d c c o n t r o l l e r i s d e s i g n e d t o o p e r a t e i n c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e ( c c m ) o r d i s c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e ( d c m ) . f o r a s t e p u p c o n v e r t e r i n a c c m , t h e d u t y c y c l e d i s
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 3 f u n c t i o n d e s c r i p t i o n ( c o n t . ) out in out v v v d - = i n h i g h e r o u t p u t v o l t a g e o r s m a l l o u t p u t c u r r e n t a p p l i c a t i o n , t h e s t e p ? u p d c ? d c c o n t r o l l e r o p e r a t e d i n d i s c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e a l m o s t . f o r a s t e p - u p c o n v e r t e r i n a d c m , t h e d u t y c y c l e d i s g i v e n b y e x t e r n a l c o m p o n e n t s v a l u e s c a n b e c a l c u l a t e d f r o m t h e s e e q u a t i o n s , h o w e v e r , t h e o p t i m i z e d v a l u e s h o u l d o b t a i n e d t h r o u g h e x p e r i m e n t a l r e s u l t s . c r i t i c a l i n d u c t a n c e v a l u e t h e m i n i m u m v a l u e o f i n d u c t o r t o m a i n t a i n c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e c a n b e d e t e r m i n e d b y t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n . ratio i fsw d) d(1 v l o 2 out - 3 a s y s t e m c a n b e d e s i g n e d t o o p e r a t e i n c o n t i n u o u s m o d e f o r l o a d c u r r e n t s a b o v e a c e r t a i n l e v e l u s u a l l y 2 0 t o 5 0 % ( r a t i o d e f i n e a s 0 . 2 ~ 0 . 5 ) o f f u l l l o a d a t m i n i m u m i n p u t v o l t a g e . w h e n i o s m a l l e r t h a n ( i o * r a t i o ) , t h e c o n t r o l l e r s y s t e m w i l l i n t o d c m . d i l i s t h e r i p p l e c u r r e n t f l o w i n g t h r o u g h t h e i n d u c t o r , w h i c h a f f e c t s t h e o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a n d c o r e l o s s e s . b a s e d o n 2 0 % ( r a t i o = 0 . 2 ) c u r r e n t r i p p l e , v o u t = 5 v , i o = 1 a a n d v i n = 1 . 8 v s y s t e m , t h e i n d u c t a n c e v a l u e i s c a l c u l a t e d a s 6 . 9 u h a n d a 6 . 8 u h i n d u c t o r i s u s e d . t h e i n d u c t o r c u r r e n t r i p p l e h a s a n e x p r e s s i o n l fsw d v i in l = d t h e m a x i m u m d c i n p u t c u r r e n t c a n b e c a l c u l a t e d a s (min) v (max) i v (max) i in o out l = t h e i n d u c t o r p e a k c u r r e n t c a n b e c a l c u l a t e d a s 2 i v i v ipk l o out in d + = n o t e s : d ? o n ? t i m e d u t y c y c l e i l ? a v e r a g e i n d u c t o r c u r r e n t i p k ? p e a k i n d u c t o r c u r r e n t i o ? d e s i r e d d c o u t p u t c u r r e n t v i n ? n o m i n a l o p e r a t i n g d c i n p u t v o l t a g e v o u t ? d e s i r e d d c o u t p u t v o l t a g e e s r ? e q u i v a l e n t s e r i e s r e s i s t a n c e o f t h e o u t p u t c a p a c i t o r i n d u c t o r s e l e c t i o n a p w 7 0 7 7 / a s e r i e s a r e d e s i g n e d t o w o r k w e l l w i t h a 6 . 8 t o 1 2 u h i n d u c t o r s i n m o s t a p p l i c a t i o n s 1 0 u h i s a s u f f i c i e n t l y l o w v a l u e t o a l l o w t h e u s e o f a s m a l l s u r f a c e m o u n t c o i l , b u t l a r g e e n o u g h t o m a i n t a i n l o w r i p p l e . l o w e r i n d u c t a n c e v a l u e s s u p p l y h i g h e r o u t p u t c u r r e n t , b u t a l s o i n c r e a s e t h e r i p p l e a n d r e d u c e e f f i c i e n c y . h i g h e r i n d u c t o r v a l u e s r e d u c e r i p p l e a n d i m p r o v e e f f i c i e n c y , b u t a l s o l i m i t o u t p u t c u r r e n t . t h e i n d u c t o r s h o u l d h a v e s m a l l d c r , u s u a l l y l e s s t h a n 1 m w , t o m i n i m i z e l o s s . i t i s n e c e s s a r y t o c h o o s e a n i n d u c t o r w i t h a s a t u r a t i o n c u r r e n t g r e a t e r t h a n t h e p e a k c u r r e n t w h i c h t h e i n d u c t o r w i l l e n c o u n t e r i n t h e a p p l i c a t i o n . t h e i n d u c t o r r i p p l e c u r r e n t i s i m p o r t a n t f o r a f e w r e a s o n s . o n e r e a s o n i s b e c a u s e t h e p e a k s w i t c h c u r r e n t w i l l b e t h e a v e r a g e i n d u c t o r c u r r e n t ( i l ) p l u s d i l . a s a s i d e n o t e , d i s c o n t i n u o u s o p e r a t i o n o c c u r s w h e n t h e i n d u c t o r c u r r e n t f a l l s t o z e r o d u r i n g a s w i t c h i n g c y c l e , o r d i l i s g r e a t e r t h a n t h e a v e r a g e i n d u c t o r c u r r e n t . t h e r e f o r e , c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e o c c u r s ? ? ? ? ? - = 1 v v v v r t l 2 d in out in out load s g i v e n b y s t e p ? u p c o n v e r t e r o p e r a t i n g m o d e ( c o n t . )
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 4 f u n c t i o n d e s c r i p t i o n ( c o n t . ) i n d u c t o r s e l e c t i o n ( c o n t . ) out o out v fsw d (max) i (min) c d = t h e e s r i s a l s o i m p o r t a n t b e c a u s e i t d e t e r m i n e s t h e p e a k t o p e a k o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a c c o r d i n g t o t h e a p p r o x i m a t e e q u a t i o n : w i t h 1 % o u t p u t v o l t a g e r i p p l e , l o w e s r c a p a c i t o r s h o u l d b e u s e d t o r e d u c e o u t p u t r i p p l e v o l t a g e . i n g e n e r a l , a 1 0 0 u f t o 2 2 0 u f l o w e s r ( 0 . 1 0 w t o 0 . 3 0 w ) t a n t a l u m c a p a c i t o r s h o u l d b e a p p r o p r i a t e . t h e c h o i c e o f o u t p u t c a p a c i t o r s i s a l s o s o m e w h a t a r b i t r a r y a n d d e p e n d s o n t h e d e s i g n r e q u i r e m e n t s f o r o u t p u t v o l t a g e r i p p l e . a m i n i m u m v a l u e o f 1 0 f i s r e c o m m e n d e d a n d m a y b e i n c r e a s e d t o a l a r g e r v a l u e . i n p u t c a p a c i t o r t h e i n p u t c a p a c i t o r c a n s t a b i l i z e t h e i n p u t v o l t a g e a n d m i n i m i z e p e a k c u r r e n t r i p p l e f r o m t h e s o u r c e . t h e s i z e u s e d i s d e p e n d a n t o n t h e a p p l i c a t i o n a n d b o a r d l a y o u t . esr i v l in d = d o out i ? v ? esr = w h e n d i l i s l e s s t h a n t h e a v e r a g e i n d u c t o r c u r r e n t . c a r e m u s t b e t a k e n t o m a k e s u r e t h a t t h e s w i t c h w i l l n o t r e a c h i t s c u r r e n t l i m i t d u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n . t h e i n d u c t o r m u s t a l s o b e s i z e d a c c o r d i n g l y . i t s h o u l d h a v e a s a t u r a t i o n c u r r e n t r a t i n g h i g h e r t h a n t h e p e a k i n d u c t o r c u r r e n t e x p e c t e d . t h e o u t p u t v o l t a g e r i p p l e i s a l s o a f f e c t e d b y t h e t o t a l r i p p l e c u r r e n t . o u t p u t c a p a c i t o r t h e o u t p u t c a p a c i t o r i s u s e d f o r s u s t a i n i n g t h e o u t p u t v o l t a g e w h e n t h e e x t e r n a l m o s f e t o r b i p o l a r t r a n s i s t o r i s s w i t c h e d o n a n d s m o o t h i n g t h e r i p p l e v o l t a g e . t h e o u t p u t c a p a c i t a n c e n e e d e d i s c a l c u l a t e d i n e q u a t i o n s . i f t h e r e g u l a t o r w i l l b e l o a d e d u n i f o r m l y , w i t h v e r y l i t t l e l o a d c h a n g e s , a n d a t l o w e r c u r r e n t o u t p u t s , t h e i n p u t c a p a c i t o r s i z e c a n o f t e n b e r e d u c e d . t h e s i z e c a n a l s o b e r e d u c e d i f t h e i n p u t o f t h e r e g u l a t o r i s v e r y c l o s e t o t h e s o u r c e o u t p u t . t h e s i z e w i l l g e n e r a l l y n e e d t o b e l a r g e r f o r a p p l i c a t i o n s w h e r e t h e r e g u l a t o r i s s u p p l y i n g n e a r l y t h e m a x i m u m r a t e d o u t p u t o r i f l a r g e l o a d s t e p s a r e e x p e c t e d . a m i n i m u m v a l u e o f 1 0 f s h o u l d b e u s e d f o r t h e l e s s s t r e s s f u l c o n d i t i o n s w h i l e a 2 2 f t o 4 7 f c a p a c i t o r m a y b e r e q u i r e d f o r h i g h e r p o w e r a n d d y n a m i c l o a d s . s m a l l e s r t a n t a l u m o r c e r a m i c c a - p a c i t o r s h o u l d b e s u i t a b l e a n d t h e t o t a l i n p u t r i p p l e v o l t a g e c a n b e c a l c u l a t e d d e s i g n e x a m p l e i t i s s u p p o s e d t h a t a s t e p ? u p d c ? d c c o n t r o l l e r w i t h 3 . 3 v o u t p u t d e l i v e r i n g a m a x i m u m 1 0 0 0 m a o u t p u t c u r r e n t w i t h 1 0 0 m v o u t p u t r i p p l e v o l t a g e p o w e r i n g f r o m a 2 . 4 v i n p u t i s t o b e d e s i g n e d . d e s i g n p a r a m e t e r s : v i n = 2 . 4 v v o u t = 3 . 3 v i o = 1 . 0 a d v o u t = 1 0 0 m v f s w = 3 0 0 k h z r a t i o = 0 . 2 ( t y p i c a l f o r s m a l l o u t p u t r i p p l e v o l t a g e ) a s s u m e t h e d i o d e f o r w a r d v o l t a g e a n d t h e t r a n s i s t o r s a t u r a t i o n v o l t a g e a r e b o t h 0 . 3 v . d e t e r m i n e t h e m a x i - m u m s t e a d y s t a t e d u t y c y c l e a t v i n = 2 . 4 v : d = 0 . 2 7 3 c a l c u l a t e t h e m a x i m u m i n d u c t a n c e v a l u e w h i c h c a n g e n e r a t e t h e d e s i r e d c u r r e n t o u t p u t a n d t h e p r e f e r r e d d e l t a i n d u c t o r c u r r e n t t o a v e r a g e i n d u c t o r c u r r e n t r a t i o : l = 1 0 u h
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 5 e x t e r n a l c o m p o n e n t s e l e c t i o n d e t e r m i n e t h e a v e r a g e i n d u c t o r c u r r e n t a n d p e a k i n - d u c t o r c u r r e n t : i l = 1 . 3 8 a d i l = 0 . 2 1 8 a i p k = 1 . 4 5 a t h e r e f o r e , a 1 0 u h i n d u c t o r w i t h s a t u r a t i o n c u r r e n t l a r g e r t h a n 1 . 7 3 a c a n b e s e l e c t e d a s t h e i n i t i a l t r i a l . d e s i g n e x a m p l e ( c o n t . ) e x t e r n a l s w i t c h t r a n s i s t o r a n e n h a n c e m e n t n ? c h a n n e l m o s f e t o r a b i p o l a r n p n t r a n s i s t o r c a n b e u s e d a s t h e e x t e r n a l s w i t c h t r a n s i s t o r . s i n c e e n h a n c e m e n t m o s f e t i s a v o l t a g e d r i v e n d e v i c e , i t i s a m o r e e f f i c i e n t s w i t c h t h a n a b j t t r a n s i s t o r . h o w e v e r , t h e m o s f e t r e q u i r e s a h i g h e r v o l t a g e t o t u r n o n a s c o m p a r e d w i t h b j t t r a n s i s t o r s . a n e n h a n c e m e n t n ? c h a n n e l m o s f e t c a n b e s e l e c t e d b y t h e f o l l o w i n g g u i d e l i n e s : l o w o n ? r e s i s t a n c e , r d s ( o n ) . l o w g a t e t h r e s h o l d v o l t a g e , v g s ( t h ) , t y p i c a l l y < 1 . 5 v , i t i s e s p e c i a l l y i m p o r t a n t f o r t h e l o w v o u t d e v i c e , l i k e v o u t = 2 . 4 v . r a t e d c o n t i n u o u s d r a i n c u r r e n t , i d , s h o u l d b e l a r g e r t h a n t h e p e a k i n d u c t o r c u r r e n t , i . e . i d > i p k . g a t e c a p a c i t a n c e s h o u l d b e 1 2 0 0 p f o r l e s s . f o r b i p o l a r n p n t r a n s i s t o r , m e d i u m p o w e r t r a n s i s t o r w i t h c o n t i n u o u s c o l l e c t o r c u r r e n t t y p i c a l l y 1 a t o 5 a a n d v c e ( s a t ) < 0 . 2 v s h o u l d b e e m p l o y e d . t h e d r i v - i n g c a p a b i l i t y i s d e t e r m i n e d b y t h e d c c u r r e n t g a i n , h f e , o f t h e t r a n s i s t o r a n d t h e b a s e r e s i s t o r , r b ; a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n ( c o n t . ) d e t e r m i n e t h e o u t p u t c a p a c i t a n c e v a l u e f o r t h e d e s i r e d o u t p u t r i p p l e v o l t a g e : c o u t = 3 3 u f t h e e s r o f t h e o u t p u t c a p a c i t o r i s 0 . 0 5 w . t h e r e f o r e , a t a n t a l u m c a p a c i t o r w i t h v a l u e o f 3 3 u f t o 4 7 u f a n d e s r o f 0 . 0 5 w c a n b e u s e d a s t h e o u t p u t c a p a c i t o r . h o w e v e r , a c c o r d i n g t o e x p e r i m e n t a l r e s u l t , 2 2 0 u f o u t p u t c a p a c i t o r g i v e s b e t t e r o v e r a l l o p e r a t i o n a l s t a b i l i t y a n d s m a l l e r r i p p l e v o l t a g e . d i o d e s e l e c t i o n t h e o u t p u t d i o d e f o r a b o o s t r e g u l a t o r m u s t b e c h o - s e n c o r r e c t l y d e p e n d i n g o n t h e o u t p u t v o l t a g e a n d t h e o u t p u t c u r r e n t . t h e d i o d e m u s t b e r a t e d f o r a r e v e r s e v o l t a g e e q u a l t o o r g r e a t e r t h a n t h e o u t p u t v o l t a g e u s e d . t h e a v e r a g e c u r r e n t r a t i n g m u s t b e g r e a t e r t h a n t h e m a x i m u m l o a d c u r r e n t e x p e c t e d , a n d t h e p e a k c u r - r e n t r a t i n g m u s t b e g r e a t e r t h a n t h e p e a k i n d u c t o r c u r r e n t . d u r i n g s h o r t c i r c u i t t e s t i n g , o r i f s h o r t c i r c u i t c o n d i t i o n s a r e p o s s i b l e i n t h e a p p l i c a t i o n , t h e d i o d e c u r r e n t r a t i n g m u s t e x c e e d t h e s w i t c h c u r r e n t l i m i t . t h e d i o d e i s t h e l a r g e s t s o u r c e o f l o s s i n d c ? d c c o n v e r t e r s . t h e m o s t i m p o r t a n c e p a r a m e t e r s w h i c h a f f e c t t h e i r e f f i c i e n c y a r e t h e f o r w a r d v o l t a g e d r o p , v f , a n d t h e r e v e r s e r e c o v e r y t i m e , t r r . t h e f o r w a r d v o l t a g e d r o p c r e a t e s a l o s s j u s t b y h a v i n g a v o l t a g e a c r o s s t h e d e v i c e w h i l e a c u r r e n t f l o w i n g t h r o u g h i t . t h e r e - v e r s e r e c o v e r y t i m e g e n e r a t e s a l o s s w h e n t h e d i o d e i s r e v e r s e b i a s e d , a n d t h e c u r r e n t a p p e a r s t o a c t u a l l y f l o w b a c k w a r d s t h r o u g h t h e d i o d e d u e t o t h e m i n o r i t y c a r r i e r s b e i n g s w e p t f r o m t h e p ? n j u n c t i o n . u s i n g s c h o t t k y d i o d e s w i t h l o w e r f o r w a r d v o l t a g e d r o p w i l l d e c r e a s e p o w e r d i s s i p a t i o n a n d i n c r e a s e e f f i c i e n c y .
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 6 g r o u n d p l a n e o n e p o i n t g r o u n d i n g s h o u l d b e u s e d f o r t h e o u t p u t p o w e r r e t u r n g r o u n d , t h e i n p u t p o w e r r e t u r n g r o u n d , a n d t h e d e v i c e s w i t c h g r o u n d t o r e d u c e n o i s e . t h e i n p u t g r o u n d a n d o u t p u t g r o u n d t r a c e s m u s t b e t h i c k e n o u g h f o r c u r r e n t t o f l o w t h r o u g h a n d f o r r e d u c i n g g r o u n d b o u n c e . p o w e r s i g n a l t r a c e s l o w r e s i s t a n c e c o n d u c t i n g p a t h s s h o u l d b e u s e d f o r t h e p o w e r c a r r y i n g t r a c e s t o r e d u c e p o w e r l o s s s o a s t o i m p r o v e e f f i c i e n c y ( s h o r t a n d t h i c k t r a c e s f o r c o n - n e c t i n g t h e i n d u c t o r l c a n a l s o r e d u c e s t r a y i n d u c t a n c e ) . t r a c e c o n n e c t i o n s m a d e t o t h e i n d u c t o r a n d s c h o t t k y d i o d e s h o u l d b e m i n i m i z e d t o r e d u c e p o w e r d i s s i p a t i o n a n d i n c r e a s e o v e r a l l e f f i c i e n c y . o u t p u t c a p a c i t o r t h e o u t p u t c a p a c i t o r s h o u l d b e p l a c e d c l o s e t o t h e o u t p u t t e r m i n a l s t o o b t a i n b e t t e r s m o o t h i n g e f f e c t o n t h e o u t p u t r i p p l e . t h e o u t p u t c a p a c i t o r , c o u t , s h o u l d a l s o b e p l a c e d c l o s e t o t h e i c . a n y c o p p e r t r a c e c o n n e c t i o n s f o r t h e c o u t c a p a c i t o r c a n i n c r e a s e t h e s e r i e s r e s i s t a n c e , w h i c h d i r e c t l y e f f e c t s o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a n d e f f i c i e n c y . l a y o u t c o n s i d e r a t i o n s s w i t c h i n g n o i s e d e c o u p l i n g c a p a c i t o r o n a p w 7 0 7 7 f i x e d v o l t a g e a p p l i c a t i o n , a 0 . 1 m f c e - r a m i c c a p a c i t o r s h o u l d b e p l a c e d c l o s e t o t h e v o u t p i n a n d g n d p i n o f t h e c h i p t o f i l t e r t h e s w i t c h i n g s p i k e s i n t h e o u t p u t v o l t a g e m o n i t o r e d b y t h e v o u t p i n . f e e d b a c k n e t w o r k o n a p w 7 0 7 7 a a p p l i c a t i o n , t h e f e e d b a c k n e t w o r k s s h o u l d b e c o n n e c t e d d i r e c t l y t o a d e d i c a t e d a n a l o g g r o u n d p l a n e a n d t h i s g r o u n d p l a n e m u s t c o n n e c t t o t h e g n d p i n . i f n o a n a l o g g r o u n d p l a n e i s a v a i l a b l e t h e n t h i s g r o u n d m u s t t i e d i r e c t l y t o t h e g n d p i n . t h e f e e d b a c k n e t w o r k , r e s i s t o r s r 1 a n d r 2 , s h o u l d b e k e p t c l o s e t o t h e f b p i n , a n d a w a y f r o m t h e i n d u c t o r , t o m i n i m i z e c o p p e r t r a c e c o n n e c t i o n s t h a t c a n i n j e c t n o i s e i n t o t h e s y s t e m . i n p u t c a p a c i t o r i n a p w 7 0 7 7 a h i g h o u t p u t v o l t a g e a p p l i c a t i o n c i r c u i t , t h e i n p u t v o l t a g e ( v i n ) i s t i e d t o c h i p s u p p l y p i n ( v d d ) . t h e i n p u t c a p a c i t o r c i n i n v i n m u s t b e p l a c e d c l o s e t o t h e i c . t h i s w i l l r e d u c e c o p p e r t r a c e r e s i s t a n c e w h i c h e f f e c t s i n p u t v o l t a g e r i p p l e o f t h e i c . f o r a d d i t i o n a l i n p u t v o l t a g e f i l t e r i n g , a 1 m f c a p a c i t o r c a n b e p l a c e d i n p a r a l l e l w i t h c i n , c l o s e t o t h e v d d p i n , t o s h u n t a n y h i g h f r e q u e n c y n o i s e t o g r o u n d . t h e c o n t r o l l e r ? s e x t p i n m u s t b e a b l e t o s u p p l y t h e n e c e s s a r y d r i v i n g c u r r e n t . r b c a n b e c a l c u l a t e d b y t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : s i n c e t h e p u l s e c u r r e n t f l o w s t h r o u g h t h e t r a n s i s t o r , t h e e x a c t r b v a l u e s h o u l d b e f i n e l y t u n e d b y t h e e x p e r i m e n t . g e n e r a l l y , a s m a l l r b v a l u e c a n i n c r e a s e t h e o u t p u t c u r r e n t c a p a b i l i t y , b u t t h e e f f i c i e n c y w i l l d e c r e a s e d u e t o m o r e e n e r g y i s u s e d t o d r i v e t h e t r a n s i s t o r . m o r e o v e r , a s p e e d ? u p c a p a c i t o r , c b , s h o u l d b e c o n n e c t e d i n p a r a l l e l w i t h r b t o r e d u c e s w i t c h i n g l o s s a n d i m p r o v e e f f i c i e n c y . c b c a n b e c a l c u l a t e d b y t h e e q u a t i o n b e l o w : i t i s d u e t o t h e v a r i a t i o n i n t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e t r a n s i s t o r u s e d . t h e c a l c u l a t e d v a l u e s h o u l d b e u s e d a s t h e i n i t i a l t e s t v a l u e a n d t h e o p t i m i z e d v a l u e s h o u l d b e o b t a i n e d b y t h e e x p e r i m e n t . e x t e r n a l c o m p o n e n t s e l e c t i o n ( c o n t . ) e x t e r n a l s w i t c h t r a n s i s t o r ( c o n t . )
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 7 l a y o u t c o n s i d e r a t i o n s ( c o n t . ) d e m o b o a r d c i r c u i t l a y o u t t o p l a y e r b o t t o m l a y e r 1 6 0 0 m i l 1300mil m i n i m u m r e c o m m e n d e d f o o t p r i n t f o r s u r - f a c e m o u n t e d a p p l i c a t i o n s s u r f a c e m o u n t b o a r d l a y o u t i s a c r i t i c a l p o r t i o n o f t h e t o t a l d e s i g n . t h e f o o t p r i n t f o r t h e s e m i c o n d u c t o r p a c k - a g e s m u s t b e t h e c o r r e c t s i z e t o i n s u r e p r o p e r s o l d e r c o n n e c t i o n i n t e r f a c e b e t w e e n t h e b o a r d a n d t h e p a c k a g e . w i t h t h e c o r r e c t p a d g e o m e t r y , t h e p a c k - a g e s w i l l s e l f a l i g n w h e n s u b j e c t e d t o a s o l d e r r e f l o w p r o c e s s .
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 8 p a c k a g i n g i n f o r m a t i o n s o t - 2 3 - 5 millimeters inches dim min. max. min. max. a 0.95 1.45 0.037 0.057 a1 0.05 0.15 0.002 0.006 a2 0.90 1.30 0.035 0.051 b 0.35 0.55 0.0138 0.0217 d 2.8 3.00 0.110 0.118 e 2.6 3.00 0.102 0.118 e1 1.5 1.70 0.059 0.067 e 0.95 0.037 e1 1.90 0.075 l 0. 35 0.55 0.014 0.022 l1 0.20 bsc 0.008 bsc l2 0.5 0.7 0.020 0.028 a 0 10 0 10 e1 e1 e b 1 2 3 4 5 e d a2 a a1 l 2 l l 1 a
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 1 9 t 25 c to peak tp ramp-up t l ramp-down ts preheat tsmax tsmin t l t p 25 temperature time critical zone t l to t p p h y s i c a l s p e c i f i c a t i o n s terminal material solder - plated copper (solder material : 90/10 or 63/37 snpb) , 100%sn lead solderability meets eia specification rsi86 - 91, ansi/j - std - 002 category 3. r e f l o w c o n d i t i o n ( i r / c o n v e c t i o n o r v p r r e f l o w ) c l a s s i f i c a t i n r e f l o w p r o f i l e s profile feature sn - pb eutectic assembly pb - free assembly average ramp - up rate (t l to t p ) 3 c/second max. 3 c/second max. preheat - temperature min (tsmin) - temperature max (tsmax) - time (min to max) (ts) 100 c 150 c 60 - 120 seconds 150 c 200 c 60 - 180 seconds time maintained above: - temperature (t l ) - time (t l ) 183 c 60 - 150 seconds 217 c 60 - 150 seconds peak /classificatioon temperature (tp) see table 1 see table 2 time within 5 c of actual peak temperature (tp) 10 - 30 seconds 20 - 40 seconds ramp - down rate 6 c/se cond max. 6 c/second max. time 25 c to peak temperature 6 minutes max. 8 minutes max. notes: all temperatures refer to topside of the package .measured on the body surface.
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 2 0 c a r r i e r t a p e & r e e l d i m e n s i o n s t ao e w po p ko bo d1 d f p1 r e l i a b i l i t y t e s t p r o g r a m test item method description solderability mil - std - 883d - 2003 245 c, 5 sec holt mil - std - 883d - 1005.7 1000 hrs bias @125 c pct jesd - 22 - b,a102 168 hrs, 100 % rh, 121 c tst mil - std - 883d - 1011.9 - 65 c~150 c, 200 cycles esd mil - std - 883d - 3015.7 vhbm > 2kv, vmm > 200v latch - up jesd 78 10ms, 1 tr > 100ma table 1. snpb entectic process ? package peak reflow temperature s package thickness volume mm 3 <350 volume mm 3 3 350 <2.5 mm 240 +0/ - 5 c 225 +0/ - 5 c 3 2.5 mm 225 +0/ - 5 c 225 +0/ - 5 c table 2. pb - free process ? package classification reflow temperatures package thickness volume mm 3 <350 volume mm 3 350 - 2000 volume mm 3 >2000 <1.6 mm 260 +0 c* 260 +0 c* 260 +0 c* 1.6 mm ? 2.5 mm 260 +0 c* 250 +0 c* 245 +0 c* 3 2.5 mm 250 +0 c* 245 +0 c* 245 +0 c* *tolerance: the device manufacturer/supplier shall assure process compatibility up to and including the stated classification temperature (this means peak reflow temperature +0 c. for example 260 c+0 c) at the rated msl level. c l a s s i f i c a t i n r e f l o w p r o f i l e s ( c o n t . )
c o p y r i g h t ? a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . r e v . a . 4 - s e p , 2 0 0 5 a p w 7 0 7 7 / a w w w . a n p e c . c o m . t w 2 1 application a b c j t1 t2 w p e 178 1 72 1.0 13.0 + 0.2 2.5 0.15 8.4 2 1.5 0.3 8.00.3 4 0.1 1.75 0.1 f d d1 po p1 ao bo ko t sot-23-5 3.5 0.05 1.5 +0.1 1.5 +0.1 4.0 0.1 2.0 0.1 3.15 0.1 3.2 0.1 1.4 0.1 0.2 0.03 c o v e r t a p e d i m e n s i o n s c u s t o m e r s e r v i c e application carrier width cover tape width devices per reel sot-23-5 8 5.3 3000 c a r r i e r t a p e & r e e l d i m e n s i o n s ( c o n t . ) a j b t2 t1 c ( m m ) a n p e c e l e c t r o n i c s c o r p . head office : no.6, dusing 1st road, sbip, hsin-chu, taiwan, r.o.c. tel : 886-3-5642000 fax : 886-3-5642050 t a i p e i b r a n c h : 7 f , n o . 1 3 7 , l a n e 2 3 5 , p a c c h i a o r d . , h s i n t i e n c i t y , t a i p e i h s i e n , t a i w a n , r . o . c . t e l : 8 8 6 - 2 - 8 9 1 9 1 3 6 8 f a x : 8 8 6 - 2 - 8 9 1 9 1 3 6 9

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