fht4644超薄型マルチチャネルdc / dcバック電源モジュール(入力4.0 v ~ 15 v、出力0.8 v ~ 5.5 v)

特徴

smt技術とsipプラスチック封止包装を利用します

一般仕様:gjb 10164-2021

詳細な规格:SC-Q / GZX52013-2022

出力電流:各チャネルは連続的な全負荷出力電流4 aを供給し、ピークは5.5 aです

並列接続:4つのチャネルを並列接続して合計16 aの出力が可能です

営業温度:チュンチョンナムド・ノンサンシ)℃~ +125℃

広い入力電圧範囲:4.0 v ~ 15 v

出力電圧範囲:0.8 v ~ 5.5 v

スイッチング周波数:可変周波数有能で、自動調整通常1 mhz営業モード:自動調整モード効率:92%

無負荷消費電力:4チャネルの合計は次のとおりです

0.01 w (12 vin、5 v出力時)

出力リップル電圧:15 mvp-p (typ)

電圧レギュレーション:±1.0%(標準))

負荷レギュレーション:±0.5%(標準値)

ソフトスタート:内部1msソフトスタート(オプションの外部1msソフトスタート付き)

保護機能:出力overcurrent防止の対策、過熱大出力過電圧および入力undervoltage並:LGのパケット(9.0% * 15.0% * 4.32mm)

BGの(9.0※15.0% * 5.01mm)

薄型大きさ:LGApackage(9.0※15.0% * 1.82mm)

BGApackage(9.0※15.0% * 2.42mm)

アプリケーション

Multi-rail Point-of-Load規制 

cpuおよびgpu用電源 

cpld、dsp、fpgaなどのasicチップ用電源

記述

fht4644は、4 ~ 15 vの広い入力電圧範囲と0.8 ~ 5.5 vの可変出力電圧を備えた非絶縁型降圧dc / dcパワーモジュールです。4つの出力チャネルを備え、それぞれが最大4 aを供給でき、ユーザーはlgaおよびbgaパッケージ・オプションを選択できます。fht4644は、リフローはんだ付けを使用してpcb基板に溶接されるsmt表面実装モジュールです。

厚さはわずか1.82mmと非常に薄く、電力密度は300 w / cm3に達し、高い電力密度とコンパクトなサイズを誇ります。この電源モジュール回路は、電源チップ、インダクタ、および関連部品を集積しており、出力チャネルごとに電圧調整抵抗と数個の入出力セラミックコンデンサを構成するだけで、マルチチャネル電源システムを迅速に設計することができます。この簡素化されたシステム設計により、pcbレイアウトのスペースを最大限に節約できます。fht4644は負荷点電源としてfpgaの隣に直接取り付けることができ、デジタル回路、fpga制御回路、マザーボード、cpu、通信システム、ストレージ、およびシステム内のその他のコンポーネントに5.0 v、3.3 v、2.5 v、および1.2 vなどの高精度電圧を供給します。各チャネルは連続的に4 aの電流を供給することができ、4つの出力チャネルを組み合わせて並列に使用することができ、他のfht4644パワーモジュールと並列に接続することもできます。

このデバイスは、低出力電圧と複数チャネルを必要とするアプリケーションに最適です。fht4644の動作モードと周波数は、リアルタイムの入出力電圧と負荷に基づいて自動的に調整できます。これにより、周辺回路が簡素化されるだけでなく、無負荷時の消費電力を最小限に抑えることができ、常に最適な状態で動作します。fht4644は、すべての部品を国産化しており、自動制御でレポートを作成することができます。また、このパワーモジュールは、高信頼性、高効率、長寿命を特長としています。特に低電圧出力時には、同等品に比べて効率が大幅に向上し、システムへの信頼性と安定性の高い電源供給を実現します。

典型的なアプリケーション

設定可能な出力アレイ

Non-parallelアプリケーション

並列アプリケーション

ピン構成

電気的特性

注意:" limit values "にリストされている値以上の応力セクションは、デバイスに恒久的な損傷を引き起こす可能性があります。いずれにしても長期間の暴露 絶対最大定格は、デバイスの信頼性と寿命に影響を与える可能性があります。

動作

fht4644は、4チャンネル独立出力の非絶縁型dc / dcスイッチングレギュレータです。4つの独立したレギュレータチャネルを備え、それぞれが最大4 aの連続出力電流を供給できるため、必要な外部電流はわずかです

入力および出力容量。4.0 v ~ 15 vの入力電圧範囲内で、各安定化チャネルは外付け抵抗を介して正確に安定化された出力電圧を供給することができ、電圧範囲は0.8 v ~ 5.5 vです。

走る開始

各レギュレータチャネルのrun端子をグランドに接続すると、レギュレータはシャットダウンモードになり、パワーmosfetおよびほとんどの内部制御回路がオフになります。run端子を0.7 v以上に維持すると、内部リファレンスのみがオンになり、パワーmosfetはオフになります。runピン電圧をさらに1.2 v以上に上げると、レギュレータチャネル全体がオンになります。

出力電圧の設定内部(ないぶFHT4644に接続されているFBピンとの10万ドルを介して各チャネルのVOUT端末Ω精密意味する。本モジュールの出力電圧は、fbとgnd間の抵抗rfbにより以下のように計算して調整することができます。

注1:出力電圧を微調整するためには、0.5%の精度で2つの抵抗位置を確保することをお勧めします。

以下はリスト1で、rfb抵抗と各種出力電圧の関係を示しています。

(注2)並列に使用される場合、N個の並列回路などRFB抵抗器このとき値は、增加RFB抵抗値÷. N .例えば、回路は、並行3.3 vの出力との4つのRFB抵抗器価値は4を示しているΩ÷= kΩ。

柔らかい開始

fht4644モジュールには、1ミリ秒(ms)のソフトスタート機能が組み込まれています。また、外付けのソフト・スタート・ピンが選択可能で、約3.3 nm (nf)のセラミック・コンデンサを接続することで遅延時間を延ばすことができます。次の式を使用してソフトスタートコンデンサの値を計算することができます。css =4 xt ss

cssは、ソフトスタートコンデンサの容量値を表し、ナノパッド(nf)で測定されます。tssはソフトスタート時間を表し、ミリ秒(ms)単位で測定されます。例えば、1ミリ秒の追加のソフトスタート時間が必要な場合、必要なソフトスタートコンデンサは4ナノファラッドになります。

入力Under-Voltage保護

fht4644は、入力低電圧保護機能を備えています。vin(入力電圧)が3.7 vを下回ると、低電圧ロックアウト(uvlo)機能がアクティブになります。

注: 入力ケーブルが比較的長い場合、抵抗によってケーブルに沿って電圧降下が発生する可能性があります。通常の出力を確保するためには、そのモジュールでの電圧を保証する必要があります's入力ピンは4.0 v以上です。 

出力Over-Current保護

fht4644には、出力過電流保護機能も搭載されています。出力電流が設定された電流制限値を超えると、コンバータは負荷またはコンバータ自体の損傷を防ぐための保護状態に入ります。出力電流が通常範囲に戻ると、コンバータは自動的に通常動作を再開します。

電力 良い

pgoodピンはオープンドレインのピンで、有効な各出力電圧の監視に使用することができます。voutが出力電圧に設定されたスレッショルド電圧を下回ると、pgoodピンはハイになります。また、uvlo(低電圧ロックアウト)やotp(過熱保護)などの保護機能の監視にも使用できます。抵抗を接続してpgood端子を特定の電源電圧にプルアップすることによって、監視を実現することができます。

以下はpgood回路の回路図で、リスト2はpgoodピンのロジックテーブルを示しています。

vfbは電圧フィードバックピン電圧、vth _ pgはpgoodスレッショルド電圧、tjはジャンクション温度、tsdは電源保護のシャットダウンが発生する温度を表します。

暖かい保护机

fht4644のケース温度が135°cを超えると、過熱保護状態になります。 

パッケージ記述

使用条件、試験 と特別メモ申請

1このモジュールの推奨動作条件:

★入力電圧範囲:vin = 4.0 v ~ 15 v(最小入力電圧は4.2 v以上を推奨)

★ 出力電圧範囲:VOUT = 1.0V ~ 5.0V

★ 出力電流範囲: (ディレーティング80%推奨)

iout = 0~4 a単一チャネルで独立して動作します

iout = n×(0~4 a) nは並列チャネル数を表します

★営業場合温度 ℃-55℃- 125℃

2テストとアプリケーションの指示

(リニア電源は、出力調整時に過渡電圧が変動し、最大定格電圧を超えるおそれがあるため)この電源モジュールの機能試験にリニア電源を使用することは推奨されません。代わりに、スイッチング電源またはdc / dcモジュール電源を使用することをお勧めします。

★高電力密度回路を採用しており、レイアウトには4層以上のpcb基板を使用することを推奨します。高温条件下での長期安定動作を考慮し、適切な負荷ディレーティング(定格負荷の80%)や熱管理(システムレベルの空冷、パワーモジュール上部のヒートシンクの取り付け、パワーモジュール下部のpcb基板の銅被覆面積の拡大など)を行うことをお勧めします。

★このパワーモジュールのpcb基板を使用する場合、大電流による導通損失や熱応力を低減するために、vin、vout、gndのレイアウトに広い銅箔を使用することをお勧めします。入力および出力のフィルタコンデンサは、電源モジュールの近くに配置することをお勧めします。干渉を避けるため、入力コンデンサと出力コンデンサの間の距離を1 cm以上にしてレイアウトすることをお勧めします。

★ 以前ltm4644の周辺回路を使用していた場合は、次の式に従ってrfbを再計算する必要があります。抵抗値を変更するだけで、基板レイアウトを変更する必要はありません。

★このパワーモジュールは、密封された製品です。はんだ付けの前に、湿度インジケータカードの変化を確認し、焼成前処理が必要かどうかを確認してください。

★製品の輸送時には静電気保護に注意する必要があります。

使用条件、試験 と特別メモ申請

3、熱ディレーティング曲線参照図(負荷電流対周囲温度、温度チャンバー内で試験、追加の冷却装置なし、異なる周囲温度で電源モジュールの負荷条件を評価)

4、熱ディレーティング曲線参照図(負荷電流対ケース温度、室温で試験、冷却装置を追加せず、負荷条件の異なる電源モジュールのケース温度上昇を評価)

リフローはんだ付け時の注意事項

1. 適切に包装された製品は、使用前に125°cで24時間焼成する必要があります。包装袋が破れていたり、乾燥剤や表示ラベルの色が変わっていたりする場合は、使用前に125°cで48時間焼いてください。詳細はipc / jedec j-std-033規格を参照してください。

2. 鉛フリーbgaはんだボール製品のリフローはんだ付けの場合、ピーク温度は245°cを超えてはなりません。鉛含有bgaはんだボール製品の場合、ピーク温度は225°cを超えないようにしてください。

3. ステンシルの厚さは125μm ~ 160μmで、ステンシル開口部は半田パッドよりわずかに小さくすることをお勧めします。をΦ0.635mmハンダパッド一例として、推奨ステンシル開幕サイズはΦ0.620mm。

4. はんだペーストは、鉛フリーsacまたはsnpb(鉛入り)のいずれかを使用できます。パウダータイプ3または4がお勧めです。異なるブランドのはんだペーストは、異なる溶接推奨事項を持っている可能性がありますので、参照に注意してください。空隙率は25%を超えないことが推奨される。

推奨リフローはんだ付けパラメータ表

推薦 リフローはんだ付けプロファイル(参考)

付録i: fht4644とltm4644の主な違いと説明

1.  機能違い

注:外付け電圧安定化抵抗の計算式が異なりますので、抵抗値です

fht4644とltm4644の電圧安定化抵抗の値は同じではありません。

fht4644電圧安定化抵抗の計算式と電圧安定化抵抗値リスト:

LTM4644 電圧安定化抵抗の計算式および電圧安定化抵抗値リスト:

2. ピン構成比較

以上の比較により、fht4644は周波数自動変換技術を採用しているため、追加の回路制御が不要で、周辺回路もltm4644に比べて簡素化されている。これにより、部品のレイアウトをより節約できます。fht4644は、電圧安定化抵抗rfbを変更するだけで、既存のpcbレイアウトを変更することなく、ltm4644をドロップインで置き換えることができます。