Datasheet

ManualsBrandsIC Haus ManualsDC / DC Multi Output Switching RegulatorsDual Voltage Regulator 100kHz SOIC

iC-WD, iC-WDS

ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN

EIGENSCHAFTEN ANWENDUNGEN

♦ Eingangsspannung 8..30(36)Vdc

♦ Abwärtswandler mit hohem Wirkungsgrad

♦ Schalttransistor und Freilaufdiode integriert

♦ Einstellung des Wandler-Abschaltstroms mit externem

Widerstand

♦ Integrierter 100kHz Oszillator ohne externe Komponenten

♦ Interne Referenzspannung

♦ Zwei nachgeschaltete 5V-Längsregler mit 200mA/25mA

Ausgangsstrom

♦ Geringe Restwelligkeit mit kleinen Kapazitäten im µF-Bereich

♦ Fehlermeldung bei Übertemperatur und bei Unterspannung

an strombegrenztem Open-Collector Ausgang

♦ Abschaltung des Schaltwandlers bei Übertemperatur

♦ ESD Schutzbeschaltung

♦ Geringer Platzbedarf durch SO8-Gehäuse und wenige

externe Komponenten

◊ Option: erweiterer Temperaturbereich von -40..85°C

◊ iC-WDS für Eingangsspannungen bis 36Vdc

♦ 5V-Spannungsversorgung aus

dem 24V-Industrienetz

GEHÄUSE

SO8

BLOCKSCHALTBILD

VB (8..30V)

ERROR

+5V (200mA)

RVB

1Ω

220µH

LVH

CVH

4.7µF

1µF

CVCCA

4.7µF

FEHLERERKENNUNG

iC-WD

VREF

VH-SCHALTWANDLER

OSZILLATOR

TEMPERATUR

UNTERSPANNUNG

REFERENZ

REGLER VCC

REGLER VCCA

4.7µF

CVCC

NER

GND

VCCA

VCC

VBR

VHL

+5V (25mA)

iC-Haus GmbH Tel. 06135-9292-0

Integrierte Schaltkreise Fax 06135-9292-192

Am Kuemmerling 18, 55294 Bodenheim http://www.ichaus.com

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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN EIGENSCHAFTEN ANWENDUNGEN ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 5V-Spannungsversorgung aus dem 24V-Industrienetz ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ◊ ◊ Eingangsspannung 8..
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 2/12 KURZBESCHREIBUNG Der iC-WD/WDS ist ein monolithischer Schaltwandler mit zwei nachgeschalteten 5V-Längsreglern. Durch den hohen Wirkungsgrad des Abwärtswandlers für einen Eingangsspannungsbereich von 8V..30V(36V) bietet sich der iC-WD/WDS für Applikationen im Industriebereich an, bei denen mit minimalem Leistungsverlust und geringem Bauteileaufwand stabilisierte 5V-Versorgungen benötigt werden.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 3/12 GRENZWERTE Keine Zerstörung, Funktion nicht garantiert. Kenn FormelNr. Benennung Bedingungen Bild Einh. zeichen Min. Max. G001 VB Versorgungsspannung -0.3 31 V G002 V(VBR) Spannung an VBR -0.3 31 V G003 I(VHL) Strom in VHL -800 800 mA G004 V(VH) Spannung an VH -0.3 8 V G005 I(VCC) Strom in VCC -500 4 mA G006 I(VCCA) Strom in VCCA -100 4 mA G007 V(NER) Spannung an NER -0.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 4/12 KENNDATEN Betriebsbedingungen: VB= 8..30V (iC-WDS: VB= 8..36V) LVH= 220µH, Ri(LVH)< 2Ω, CVH= 4.7µF, RVB= 1Ω, Tj= -40..125°C, wenn nicht anders angegeben Kenn FormelNr. Benennung Bedingungen Tj Bild °C zeichen Einh. Min. Typ. Max. Allgemeines 001 VB Zulässige Versorgungsspannung 8 30 V Längsregler VCC (5V/200mA) 101 VCCnom Ausgangsspannung 102 I(VCC) Zulässiger Laststrom 103 CVCC Min.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 5/12 KENNDATEN Betriebsbedingungen: VB= 8..30V (iC-WDS: VB= 8..36V) LVH= 220µH, Ri(LVH)< 2Ω, CVH= 4.7µF, RVB= 1Ω, Tj= -40..125°C, wenn nicht anders angegeben Kenn FormelNr. Benennung Bedingungen Tj °C zeichen Bild Einh. Min. Typ. Max. Fehlererkennung NER (Fortsetzung) 405 Vs(NER) Sättigungsspannung lo an NER I(NER)= 5mA 406 Isc(NER) Kurzschlußstrom lo in NER V(NER)= 1..30V 0.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 6/12 FUNKTIONSBESCHREIBUNG SCHALTWANDLER Bild 1 zeigt das vereinfachte Funktionsprinzip des Abwärtswandlers. Wenn im eingeschwungenen Zustand der Schalter S schließt, fließt zusätzlich zum Laststrom in RL ein linear ansteigender Ladestrom für den Kondensator CVH durch die Spule LVH. Die aus der Versorgung VB zufließende Energie wird im Magnetfeld der Spule gespeichert.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 7/12 Bild 2: lückender Betrieb Bild 3: nichtlückender Betrieb SCHALTWANDLER: nichtlückender Betrieb Wird die Induktivität mit dem nächsten Taktsignal nachgeladen, bevor sich der Spulenstrom freigelaufen hat, entsteht keine Stromlücke. Dieser "nichtlückende Betrieb" (Bild 3) tritt auf, wenn die Versorgungsspannung niedrig oder der Laststrom groß ist.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 8/12 Bild 4: Regelkurve ∆VR = f(VH) Bild 5: Oszillatorfrequenz Bild 6: Sättigungsspg. des Schaltransistors Bild 7: Flußspannung der Freilaufdiode LÄNGSREGLER VCC und VCCA Um selbst bei kleinem Glättungskondensator CVH möglichst geringe Störspannungen zu erhalten, sind der Zwischenspannung VH zwei unabhängige Längsregler mit einer npn-Emitterfolgerstufe nachgeschaltet. Die Ausgangsspannungen VCC bzw. VCCA betragen konstant 5.0V ±5%.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 9/12 APPLIKATIONSHINWEISE DIMENSIONIERUNG Die Größe des Meßwiderstands RVB bestimmt den Abschaltstroms Ioff. In Kombination mit dem Wert für die Induktivität LVH können dadurch die Stromaufnahme, der Wirkungsgrad und das Timing der Anwendung angepaßt werden. Üblicherweise ist der Versorgungsspannungsbereich und der maximale Ausgangsstrom für VCC und VCCA vorgegeben. Es ist festzulegen, ob nur lückender Betrieb angestrebt wird.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 10/12 AUSWAHL DER BAUTEILE Die Spule sollte für den maximalen Abschaltstrom ausgelegt sein, denn sie darf nicht in Sättigung gehen. Dies läßt sich durch Kontrolle des Spulenstroms mit einer Stromzange überprüfen: Im Sättigungsfall ist der Stromanstieg wesentlich steiler als bei kleinen Strömen. Ein kleiner Innenwiderstand der Spule reduziert die Verluste und erhöht den Wandlerwirkungsgrad.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 11/12 DEMO-BOARD Der Baustein iC-WD wird mit einem Demo-Board zu Testzwecken bemustert. Die folgenden Bilder zeigen die Schaltung sowie die Ober- und Unterseite der Testplatine.
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iC-WD, iC-WDS ABWÄRTSWANDLER MIT 5V-LÄNGSREGLERN Ausgabe A0, Seite 12/12 BESTELL-HINWEISE Typ Gehäuse Bestellbezeichnung iC-WD iC-WDS WD Demo-Board SO8 SO8 - iC-WD-SO8 iC-WDS-SO8 WD Demo-Board Auskünfte über Preise, Liefertermine, Liefermöglichkeiten anderer Gehäuseformen usw. erteilt iC-Haus GmbH Am Kuemmerling 18 55294 Bodenheim Tel. 06135-9292-0 Fax 06135-9292-192 http://www.ichaus.com Die vorliegende Spezifikation betrifft ein neuentwickeltes Produkt.