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产品介绍
HM4644TF-P/?HM4644TF-PS型负载点电源
一、概述
HM4644TF-P/ HM4644TF-PS是一款独立四通路4A降压型DC/DC微？榈缭，选取塑封两种表形结构，可满足全温区工作要求，工作环境温度为-55℃～+125℃。
输入电压领域为4V～14V,输出电压领域为0.6V～5.5V,可提供四路4A电流，四通路并联使用时，可提供单路16A电流。
二、个性简述
●四通路4A降压型开关稳压器
●宽输入电压领域：4V～14V
●输出电压领域：0.6V至5.5V?
●频率：1MHz
●软启动，输出电压跟踪
●电流模式节造、急剧瞬态响应
●可多路输出或者并联阵列输出，最大可输出16A电流
●内部温度检测二极管输出
●表部频率同步
●最大表形尺寸及工作温度领域
|
电路型号 |
封装尺寸 |
质量等级 |
工作温度 |
|
HM4644TF-P |
15mm×9mm×5.10mm???BGA77 |
军等第 |
-55℃ ～125℃ |
|
HM4644TF-PS |
15mm×9mm×2.506mm??BGA77 |
军等第 |
-55℃ ～125℃ |
|
HM4644TF-PI |
15mm×9mm×5.10mm???BGA77 |
工业级 |
-40℃ ～85℃ |
|
HM4644TF-PSI |
15mm×9mm×2.506mm??BGA77 |
工业级 |
-40℃ ～85℃ |
三、引用文件
GJB2438B-2017??混合集成电路通用规范
GJB548C-2021???微电子器件试验步骤和法式
GJB360B-2009???电子及电气元件试验步骤
GJB7677-2012 ??球栅阵列（BGA）试验步骤
四、绝对最大额定值
VIN、SVIN、RUN（每通路）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．0.3V～15V
VOUT（每通路）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．?-0.3V～SVIN或6V
INTVcc（每通路）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．?-0.3V～4V
PGOOD、MODE、TRACE/SS、FB（每通路）．．．．．．．．．．-0.3V～INTVcc
CLOCKIN、CLOCKOUT（每通路）．．．．．．．．．．．．．．．．．．?-0.3V～INTVcc
工作环境温度领域?．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．?-55℃ ～125℃
贮存温度领域?．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．-65℃ ～150℃
封装体峰值温度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．+245℃±5℃
四、表形尺寸
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
图1 表形尺寸
|
符号 |
塑封表形尺寸（mm） HM4644TF-P |
塑封表形尺寸（mm） HM4644TF-PS |
||||
|
最幼值 |
标称值 |
最大值 |
最幼值 |
标称值 |
最大值 |
|
|
A |
4.81 |
5.01 |
5.21 |
2.306 |
2.506 |
2.706 |
|
A1 |
0.496 |
0.596 |
0.696 |
0.496 |
0.596 |
0.696 |
|
A2 |
4.31 |
4.41 |
4.51 |
1.87 |
1.91 |
1.99 |
|
b |
0.61 |
0.76 |
0.91 |
0.61 |
0.76 |
0.91 |
|
D |
- |
15.00 |
- |
- |
15.00 |
- |
|
E |
- |
9.00 |
- |
- |
9.00 |
- |
|
e |
- |
1.27 |
- |
- |
1.27 |
- |
|
F |
- |
12.70 |
- |
- |
12.70 |
- |
|
G |
- |
7.62 |
- |
- |
7.62 |
- |
表1 表形尺寸
五、引出端分列
图2 引脚分列
表2 管脚界说
|
? |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
A |
VOUT1 |
VOUT1 |
VOUT1 |
GND |
GND |
TRACK/SS1 |
FB1 |
|
B |
GND |
GND |
VIN1 |
VIN1 |
SVIN1 |
MODE1 |
COMP1 |
|
C |
VOUT2 |
PGOOD2 |
PGOOD1 |
INTVCC1 |
GND |
RUN1 |
CLKIN |
|
D |
VOUT2 |
VOUT2 |
GND |
GND |
GND |
TRACK/SS2 |
FB2 |
|
E |
GND |
GND |
VIN2 |
VIN2 |
SVIN2 |
MODE2 |
COMP2 |
|
F |
VOUT3 |
PGOOD3 |
TEMP |
INTVCC2 |
GND |
RUN2 |
SGND |
|
G |
VOUT3 |
VOUT3 |
GND |
GND |
GND |
TRACK/SS3 |
FB3 |
|
H |
GND |
GND |
VIN3 |
VIN3 |
SVIN3 |
MODE3 |
COMP3 |
|
J |
VOUT4 |
PGOOD4 |
CLKOUT |
INTVCC3 |
GND |
RUN3 |
FB4 |
|
K |
VOUT4 |
VOUT4 |
GND |
GND |
INTVCC4 |
TRACK/SS4 |
RUN4 |
|
L |
GND |
GND |
VIN4 |
VIN4 |
SVIN4 |
MODE4 |
COMP4 |
?
六、引脚职能
表3 引脚职能
|
名称及坐标点 |
职能 |
注明 |
|
VOUT1 (A1,A2,A3) VOUT2 (C1,D1,D2) VOUT3 (F1,G1,G2) VOUT4 (J1,K1,K2) |
电源输出引脚 （四路） |
VOUT与GND间就近装置滤波电容。 |
|
GND (A4-A5,B1-B2,C5, D3-D5,E1-E2,F5,G3-G5, H1-H2,J5,K3-K4,L1-L2) |
功率地引出端 |
输入和输出功率回路地。 |
|
VIN1 (B3,B4), VIN2 (E3,E4) VIN3 (H3,H4), VIN4 (L3,L4) |
电源输入端 |
VIN与GND间就近装置滤波电容。 |
|
PGOOD1,PGOOD2 PGOOD3,PGOOD4 (C3,C2,F2,J2) |
输出优良批示端 |
当FB端电压超出基准值（0.6V）的±10%时，该端子输出被拉至低电平。 |
|
CLKOUT (J3) |
时钟输出端 |
CLKOUT相对于CLKIN的相位设置为180°，CLKOUT的峰峰幅值为INTVCC-GND；RUN4高电平有效。 |
|
名称及坐标点 |
职能 |
注明 |
|
INTVCC1,INTVCC2,INTVCC3, INTVCC4（C4,F4,J4,K5） |
内部3.6V稳压器输出端 |
？槟诓拷谠旒扒缏饭┑。每个端子内部与GND去耦（1?F低ESR陶瓷电容）。 |
|
SVIN1,SVIN2,SVIN3,SVIN4 （B5,E5,H5,L5） |
稳压器供电输入端 |
内部3.6V稳压器的电压输入端；VIN通过RC滤波后接至SVIN、或者直连。选取表置辅助供电时，供电电压值不幼于4V且大于输出电压。 |
|
TRACK/SS1,TRACK/SS2 TRACK/SS3,TRACK/SS4 （A6,D6,G6,K6） |
输出电压排序 及软启动端 |
该端子源出2.5?A电流；可用于四路输出的电压排序（比例或同步）、也可设置独立的软启动功夫。多相并联时TRACK/SS互连。 |
|
MODE1,MODE2,MODE3,MODE4 （B6,E6,H6,L6） |
开关模式选择端 |
该端子衔接INTVCC实现陆续电流（CCM）模式、衔接GND实现断续电流（DCM）模式。不容悬空！ |
|
RUN1,RUN2,RUN3,RUN4 （C6,F6,J6,K7） |
使能节造端 |
端子电压高于开启门限时输出开启、低于关断门限时输出关关。多相并联时RUN互连。 |
|
FB1,FB2,FB3,FB4 （A7,D7,G7,J7） |
误差放大器反向输入端 |
内部0.5%精度的60.4kΩ电阻衔接至VOUT；在FB和GND引脚之间衔接一个电阻设置输出电压。多相并联时FB互连。 |
|
COMP1,COMP2,COMP3,COMP4 (B7,E7,H7,L7) |
电流节造门限和误差 放大器赔偿端 |
电流门限节造及误差放大器赔偿；已内部赔偿。多相并联时COMP互连。 |
|
CLKIN (C7) |
表同步信号输入端 |
内部20kΩ衔接SGND。通路1受CLKIN信号的上升沿触发同步，通路2、通路3和通路4依照设定的相移与CLKIN信号上升沿同步。 |
|
SGND (F7) |
信号地 |
所有仿照和低功率电路回路地，与COUT功率地（GND）单点衔接。 |
|
TEMP (F3) |
温度检测输出端 |
表接电阻RT至VIN（RT=VIN/100μA），温度系数-2 mV/℃。丈量该端子某温度下电压值VT、实时温度推算：T=（1200-VT）/2-273 ℃。 |
?
七、电个性
表4 电个性
|
个性 |
符号 |
前提 （除非还有划定） -55℃≤TC≤+125℃ |
组别 |
极限值 |
单元 |
||
|
最幼 |
典型 |
最大 |
|||||
|
输出电压 |
VOUT1～VOUT4 |
MODE=INTVCC，IOUT=4A， VIN=5V/VIN=12V |
1,3 |
1.40 |
1.50 |
1.54 |
V |
|
MODE=INTVCC，IOUT=2A VIN=5V/VIN=12V |
2 |
1.40 |
1.50 |
1.54 |
V |
||
|
输出电流 |
IOUT1～IOUT4 |
VIN=5V/VIN=12V |
1,3 |
0 |
- |
4 |
A |
|
2 |
0 |
- |
2 |
A |
|||
|
输出纹波 |
VPP1～VPP4 |
带宽≤20MHz，IOUT=0～4A， VIN=5V/VIN=l2V ，VOUT=1.5V |
1,3 |
0 |
30 |
50 |
mV |
|
带宽≤20MHz，IOUT=0～2A， VIN=5V/VIN=l2V ，VOUT=1.5V |
2 |
0 |
30 |
50 |
mV |
||
|
电压调整率 |
SV1～SV4 |
VOUT=1.5V，IOUT=0A，VIN=5V～12V |
1,2,3 |
- |
- |
1.5 |
% |
|
负载调整率 |
SI1～SI4 |
VOUT=1.5V，IOUT=0～4A， VIN=5V/VIN=l2V |
1,3 |
- |
- |
2 |
% |
|
VOUT=1.5V，IOUT=0～2A， VIN=5V/VIN=l2V |
2 |
- |
- |
2 |
% |
||
|
效能f |
η1～η4 |
IOUT=4A，VIN=5V/VIN=l2V |
1,3 |
68 |
75 |
- |
% |
|
IOUT=2A，VIN=5V/VIN=l2V |
2 |
77 |
81 |
- |
% |
||
|
RUN职能 |
VOUT1～VOUT4 |
TA=25℃，VIN=l2V，IOUT=0， RUN1～RUN4接入12V电平 |
7 |
1.46 |
1.50 |
1.54 |
V |
|
PGOOD职能 |
VPGOOD1～VPGOOD4 |
TA=25℃，VIN=l2V，?IOUT=0，PGOOD与IVTVCC接100KΩ电阻，VOUT与典型值相差不超过±10%时 |
7 |
3.10 |
3.50 |
3.60 |
V |
|
输入过压；c |
VIN |
VOUT=1.5V，IOUT=1A |
1 |
21 |
23 |
25 |
V |
|
输入欠压；c |
VIN |
VOUT=1.5V，IOUT=1A |
1 |
2.8 |
3.4 |
4 |
V |
|
开关频率c |
fs |
IOUT=0～2A |
4 |
0.7 |
- |
1.3 |
MHz |
|
负载瞬变时输出电压变动（峰值）d |
VLT |
IOUT：0%→50%负载或 50%→100%负载 VIN=l2V，?COUT=47uF，VOUT=1.5V |
4 |
- |
160 |
320 |
mV |
|
负载瞬变时输出电压的复原功夫d |
tLT |
4 |
- |
40 |
100 |
μs |
|
|
启动过冲d |
VTO |
IOUT=0～4A，VIN=l2V,?VOUT=1.5V COUT=47uF ，C/SS=0.01uF |
4 |
- |
30 |
100 |
mV |
|
启动延长d |
td |
IOUT=0～4A，VIN=l2V,?VOUT=1.5V COUT=47uF, CSS=0.1uF |
4 |
- |
23 |
50 |
ms |
|
td |
IOUT=0～4A，VIN=l2V,?VOUT=1.5V COUT=47uF，CSS=0.01uF |
4 |
- |
2.5 |
10 |
ms |
|
|
输出过流门限d |
IOUTPK |
VIN=l2V,?VOUT=1.5V COUT=47uF |
4 |
4 |
- |
7 |
A |
|
使能端开启门限电压d |
VRUN |
VIN=l2V,?VOUT=1.5V COUT=47uF |
1 |
1.10 |
1.25 |
1.30 |
V |
|
注：a.因产品的引出脚选取BGA特殊方式引出，且工作电流较大，产品在选取非焊接方式测试（点触式测试工装方式测试）时，不排除因测试夹具接触不良或接触电阻大而导致的产品的指标如效能等测试超出。 b.具体测试前提按附录A测试步骤；? ????c.该参数仅在初次鉴定和工艺设计更改时进行常温测试，仅对第一路进行查核（其余各路空载），且只抽测3只； ????d.该参数仅在初次鉴定和工艺设计更改时进行常温测试，仅对第一路进行查核（其余各路空载），且只抽测3只； e.？橛涤惺涑过流；ぶ澳堋短路；ぶ澳堋⒐缺；ぶ澳堋⑹鼓节造职能等职能性参数具体使用步骤见附录A，为设计保障，鉴定检验不要求捡测。用户必要验证职能时方可进行系统板级常温测试，具体测试步骤见附录A测试步骤。 f.1，3组别划定对每通路单独加载测试； 2组别划定对四通路同时加载测试。 |
|||||||
八、职能描述
HM4644TF-P是一款4路输出的独立非隔脱离关模式DC/DC降压稳压器，输入电 压领域4.0V～16V，每一路最大输出持续电流为4A（峰值电流5A），可并联输出高达16A。通过一个表部电阻提供0.6V至5.5V的精确调节输出电压。HM4644TF-P集成了节造器、功率MOSFET、功率电感和其他元件。典型的开关频率设置为1MHz。稳压器能够从表部同步到800KHz至1.2MHz的时钟。HM4644TF-P？橥ü缌髂Ｊ浇谠旌湍诓糠蠢』仿放獬，拥有足够的不变余量和优良的瞬态机能。
HM4644TF-P的电流模式节造能够将任何单独的调节通路并联，并正确地共享电 流。由于每两个调节通路之间有一个内置的时钟交错，HM4644TF-P能够很容易地选取2+2、3+1或4通路并行操作，这在FPGA等多轨电源利用中极度矫捷。此表， HM4644TF-P 通过CLKIN和CLKOUT引脚提供表部时钟输入和时钟输出职能，用于频率同步或多相位的多个器件，允很多达8个相位的级联同时运行。RUN引脚拉低到1.1V以下时，节造器进入关机状态，关关两个功率MOS和大部门内部节造电路。在轻负载状态下通过把MODE引脚设置为SGND能够启动断续模式（DCM），提高轻负载运行的转换效能。
1.???????VIN?到?VOUT?的降压比率?
在给定的输入电压下，最大的VIN和VOUT的压降比是有限度的。由于每个调节器的最幼关关功夫和最幼开启功夫限度，最幼关断功夫限度划定了一个最大占空?比，能够推算为：
Dmax?= 1 ??toff(min) ×FSW?
其中：toff(min)是最幼的关关功夫，典型值为90ns。FSW是开关频率。
最幼导通功夫限度划定了转换器的最幼占空比，可推算为：
Dmin?= 1 ??ton(min) ×?FSW?
其中: ton(min)为最幼导通功夫，典型值为60ns。
在超过最幼占空比的情况下，输出电压仍维持调节状态，单开关频率会降落，建议使用时不超出最幼占空比。
2.???????输出电压设置
节造器内部参考电压0.6V。通过60.4kΩ的内部反馈电阻将每通路的VOUT引脚衔接到对应的FB引脚。从FB引脚到SGND增长一个电阻RFB，对输出电压进行设置。使输出电压VOUT值在0.6V～5.5V之间进行肆意设定。输出电压VOUT与RFB的关系为：
单通路（4A）独立工作合用：
两通路（8A）并联工作合用：
N通路（N×4A）并联工作合用：
典型输出电压调整RFB的参考值见表2。
表2 RFB的参考值
3.???????工作模式
在轻负载电流、高效能的利用中，通过将MODE引脚衔接到SGND使能断续模式(DCM)。在低输出纹波、高负载电流的的利用中，通过将MODE引脚与INTVCC衔接启动陆续模式（CCM）。
4.???????工作频率?
HM4644TF-P默认的工作频率在内部设置为 1MHz。通常不必要再进行额表的调整。若是利用必要1MHz以表的任何工作频率，稳压器能够从表部同步到800kHZ至 1.2MHz的时钟。
5.???????频率同步和时钟输入?
该电源？槟诓坑幸桓鏊嗷，由压控振荡器和鉴相器组成。内部顶部MOSFET 的开启都被锁定在统一个表部时钟的上升沿。表部时钟频率领域须在1MHz设定频率的±20%以内。脉冲检测电路用于检测CLKIN引搅髋赡时钟，以打开锁相环。时钟的脉冲宽度必须至少是400ns，时钟电平须高于2V，时钟低电平必须低于0.3V。在调节器的启动过程中，锁相环职能被禁用。
6.???????多通路并行操作?
对于必要超过4A输出电流的负载，HM4644TF-P 的多个稳压器通路能够很容易 地并联， 以提供更多的输出电流，而不会增长输入和输出电压的纹波。HM4644TF-P 在四个调节通路中 的每两个通路之间都有预设的相移，适合选取 2+2、3+1 或 4 通路并联操作。表2给出了调节通路之间的相位差。
表 2.分歧通路之间相位的差距
多相电源可削减输入和输出电容中的纹波电流量，降低输出纹波。HM4644TF-P 是电流模式节造的器件，并联模式下能做到很好的均流。每个并联通路的 RUN、 TRACK/SS、FB 和 COMP 引脚别离衔接在一路。
7.???????软启动和输出电压追踪
TRACK/SS 引脚软启动每个调节通路或跟踪它到一个分歧的电源。通过一个 2.5uA的电流源将表部软启动电容充到?INTVCC电压。当TRACK/SS 电压低于0.6V，它将代替内部 0.6V参考电压来节造输出电压。软起动功夫能够推算为：
?
其中： CSS是TRACK/SS引搅髋赡电容。
在软启动过程中，电流折返和强造陆续模式被禁用。输出电压跟踪也能够通过每个调节通路的TRACK/SS引脚在表部进行编程。推荐使用4.7nF电容，软起动功夫为1mS。
8.???????电源输出正常批示（PGOOD）
PGOOD引脚是开漏引脚，用于监测对应通路的输出电压是否正常。当输出电压超出设置电压值±10%时，则该引脚拉至低电平。
9.???????环路不变性赔偿?
HM4644TF-P ？槊扛龅鹘谕返哪诓炕仿芬雅獬，可在VOUT和FB引脚之间 增长一个10pF～15pF电容提升相位裕度。
10.???????启动使能端
将每个调节通路的RUN引脚拉低至GND，稳压器进入关机状态，关关两个功率 MOSFET和大部门内部节造电路。把RUN引脚拉高1.2V以大将开启整个稳压器通路。
11.???????过温；
内部过温；ぷ爸眉嗖饽？榈慕岬阄露。若是结点温度达到约165℃，电源开 关将被关关，直到温度降落约15℃左右。
12.???????低输入电压利用
HM4644TF-P？榈拿扛鑫妊蛊魍范加幸桓龅ザ赖腟VIN引脚，它能够在低至 2.375V的输入电压下工作，SVIN引脚是稳压器节造电路的电源输入。而VIN引脚是电源输入，直接衔接到顶部MOSFET的漏极。在大无数输入电压领域为4V至16V的利用中，将SVIN引脚直接衔接到每个稳压器通路的VIN引脚Ｄ芄辉赟VIN和 VIN地之间搁置一个由电阻(1Ω至10Ω) 组成的可选滤波器，以获得额表的抗噪能力。在低输入电压(2.75V至4V)的利用中，或者为了削减内部偏置LDO的功率损耗，可将SVIN衔接到高于4V的表部电压。
九、典型利用图
注：未注明衔接引脚设置为悬空。
图3 典型利用电路（四路4A)
?
图4典型利用电路（单路16A)
1、???????接地：选取尽量多的通孔接地，减幼寄生电阻。
2、???????大电流蹊径（VIN1～VIN4,VOUT1～VOUT4）走线尽量宽，PCB尽可能多搁置散?
热孔，尽量优化PCB板的散热设计，使其散热优良。
3、???????输入输出滤波电容尽量靠近对应管脚。
4、???????把稳分辨仿照地SGND和功率地GND，SGND和GND靠近芯片单点细线或者0欧姆电
5、???????对于输出并联的利用，必要把各通路的VOUT，VFB，COMP，TRACK/SS别离连
???在一路。TRACK/SS能够通过表接电容调整软起动功夫。
6、???????防静电危险：器件为静电敏感器件，传输、装配、测试过程中应采取充分的
7、???????产品说明书以颁布日期为准，当令批改不另行注明。
2、产品在密封包装中贮存：在温度幼于30℃且湿度幼于90%时，可达12 个月。
3、包装袋被打开后，元器件将被回流焊造程或其他的高温造程所选取时必须符合：
a)在72 幼时内且工厂环境为幼于30℃，低于60%RH实现；
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
1.??????????????????????取用芯片时应佩带防静电手套；
2.??????????????????????器件应在防静电的工作台上操作；
3.??????????????????????试验设备和用具应接地；
4.??????????????????????不能触摸器件引线；
5.??????????????????????器件应存放在导电资料造成的容器中（如：集成电路专用盒）；
6.??????????????????????出产、测试、使用以及转运过程中应预防使用引起静电的塑料、橡胶或丝织物。
1.??????????????????????器件必要维持原厂真空包装持久贮存；
2.??????????????????????器件在检验和电装时，器件露出功夫（车间环境≤30℃/RH60%）累计不能超过7天，余料需沉新进行抽真空包装，或者存贮在恒温恒湿氮气柜等环境中；
3.??????????????????????电装前应进行125℃±5℃，至少48h烘烤。（通过烘烤可有效去除塑封体里吸附的湿气，预防在回流焊中塑封体里湿气受热膨胀，引起内部界面出现分层。）
?
1、本公司的所有产品，任何由于使用不当或在使用过程中超过--即便瞬间超过额定值--（如最大值、工况领域，或其他参数）而造成败坏，本公司不承担质量责任。
2、本公司持续不休改进产品质量、靠得住性、职能或设计，保留规格书的更改权。
?
