நேரியல் தொழில்நுட்பம் (Unitrode Integrated Circuit)
LT3487 ஊக்கு மற்றும் தலைகீழாக்கு நிலைமாறு சீர்ப்பி மின்னூட்டுப் பிணைவி (CCD Bias) சாருகையுடன்
அம்சங்கள்
*45mAஇல் 15V; 90mAஇல் -8V ஆகியவற்றை மென்னிய மின்னணு (Li-ion) மின்கலத்திலிருந்து உற்பத்தி செய்கிறது
*வெளியீடு மின்துண்டிப்பு
*வரிசைமுறைப்பாடு: நேர்ம வெளியீடு எதிர்மத் தடம் நிலைமாறுவதற்கு முன் சீர்ப்பாடு அடைதல்
*உள்ளக ஷாட்கி இருமுனையங்கள்
*2MHz மாறா நிலைமாறு அலைவெண்
*ஒவ்வொருத் தடத்திற்கும் ஒன்றே மின்தடையம் வெளியீடு மின்னழுத்தத்தை நிறுவமைக்கத் தேவை
*உள்ளீடு மின்னழுத்த VINநெடுக்கம் : 2.3 - 16V
*குறுக்குச்சுற்று வலிமை
*மின்தேக்கி நிரல்படு மென்துவக்கம்
*தனிப்பட்ட மின்கல (VBAT) முள் திறன் மற்றும் இயக்கச் சுற்றுகளுக்குத் தனிப்பட்ட மூலங்களை அனுமதிக்கும்
*10-முள் (3mm x 3mm) DFN பொதியத்தில் கிடைக்கும்
பயனகங்கள்
*மின்னூட்டுப் பிணைவி சாருகை (CCD Bias)
*மென்படல நீர்மப்படிக்காட்சிகள் (TFT-LCDs)
*கரிம ஒளியுமிழிகள் (OLEDs) சாருகை
*செம்மிகைப்பிகளுக்கு நேர்ம எதிர்ம மின்கிராதிகள் (± Op-amp rail) உற்பத்தி
*2MHz மாறா நிலைமாறு அலைவெண்
*ஒவ்வொருத் தடத்திற்கும் ஒன்றே மின்தடையம் வெளியீடு மின்னழுத்தத்தை நிறுவமைக்கத் தேவை
*உள்ளீடு மின்னழுத்த VINநெடுக்கம் : 2.3 - 16V
*குறுக்குச்சுற்று வலிமை
*மின்தேக்கி நிரல்படு மென்துவக்கம்
*தனிப்பட்ட மின்கல (VBAT) முள் திறன் மற்றும் இயக்கச் சுற்றுகளுக்குத் தனிப்பட்ட மூலங்களை அனுமதிக்கும்
*10-முள் (3mm x 3mm) DFN பொதியத்தில் கிடைக்கும்
விவரம்
LT3487 இரட்டைத் தட நிலைமாறு சீர்ப்பி மின்னூட்டுப் பிணைவு பிம்பப்பிகளை (CCD Imagers) சாருகைப்படுத்த நேர்ம மற்றும் எதிர்ம வெளியீடுகளை உற்பத்தி செய்கிறது. இச்சாதனம் 90mAஇல் -8V வரையிலும் 45mAஇல் 15V வரையிலும் ஒரு மென்னிய மின்னணு மின்கலத்திலிருந்து (Li-ion cell) அளிக்கின்றது. ஊக்குச் சீர்ப்பி உள்ளீடு மின்னழுத்திலிருந்து வழக்கமான ஊக்கு உள்ளமைவுகளில் தோன்றும் வெளியீடு சுமை வரை ஒருதிசை மின்பாதையை (DC path) அகற்றும் பொருட்டு மின்துண்டிப்பு தொழில்நுட்பத்தைக் கடைப்பிடிக்கிறது. 2MHz நிலைமாறு அலைவெண், மின்னூட்டுப் பிணைவிகள் சின்னஞ்சிறு தாழ்ப் பக்கத்தோற்ற மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின்தூண்டிகள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது, மற்றும் எளிதில் வடித்தகற்றக்கூடிய தாழிறைச்சல் வெளியீடுகளை உற்பத்தி செய்கிறது. ஷாட்கி இருமுனையங்கள் உள்ளகமானவை மற்றும் வெளியீடு மின்னழுத்தங்கள் தடத்திற்கு தலா ஒரு மின்தடையமே தேவைப்படுவதால், வெளியக உறுப்புகளின் எண்ணிக்கை குறைகின்றது.
நுண்ணறிவு மென்துவக்கம் (Intelligent self-start) இரண்டு தடங்களையும் ஒரே மின்தேக்கியால் வரிசைமுறைப்படி மென்துவங்க அனுமதிக்கின்றது. எதிர்மத் தடத்தின் வெளியீடு சரிவேற்றம் நேரமத் தடத்தின் சரிவேற்றத்திற்கு பிறகே துவங்குமாறு, மென்துவக்கம் வரிசைமுறைப்படுத்தப்படுகிறது. உள்ளக வரிசைமுறைப்பாடு சுற்றமைப்பு நேர்மத் தடம் இறுதி மதிப்பின் 87% அளவை எட்டும் வரை எதிர்மத் தடத்தை செயலிழக்கச் செய்கின்றது. ஆகவே இரு வெளியீடுகளின் கூட்டுத் தொகை எப்பொழுதும் நேர்மமாக உறுதிசெய்யப்படுகிறது.
LT3487 10-முள் 3mmx3mm DFN பொதியத்தில் கிடைக்கிறது.
பயனகத் தகவல்:
பொதியம்/உத்தரவிடல் தகவல்
|
உத்தரவிடல் பாகம் எண் |
DD பாகம் குறியிடல் |
|
LT3487EDD |
LBXB |
நாடாச்சுருள் : #TR சேர்க்கவும்
ஈயமற்றது : #PBF சேர்க்கவும்; ஈயமற்ற நாடாச்சுருள்: #TRPBF சேர்க்கவும்
ஈயமற்ற பாகக் குறியிடல் : http://www.linear.com/leadfree/
மேலும் அகல வெப்ப நெடுக்க விரக்கூற்றுப் பாகங்களுக்கு LTC வர்த்தகத் திணைக்களத்தை நாடவும்
அறுதிப் பெரும செயல்வரம்புகள் (குறிப்பு 1)
உள்ளீடு மின்னழுத்தம், VIN : 16V
மின்கல மின்னழுத்தம், VIN : 16V
நிலைமாறு முள்கள் SWP, SWN மின்னழுத்தம் : 32V
CAP, VPOS மின்னழுத்தம் : 30V
DN மின்னழுத்தம் : -32V
RUN/SS மின்னழுத்தம் : 8V
பின்னூட்டு முள் FBP மின்னழுத்தம்: 6V
பின்னூட்டு முள் FBN மின்னழுத்தம்: -0.2 - 6V
பெருமைச் சந்தி வெப்பம் : 125°C
இயக்கச் சந்தி வெப்ப நெடுக்கம் : -40°C - +85°C
வைப்பு வெப்ப நெடுக்கம் : -65°C - +125°C
இழுது வெப்பம் (சூட்டிணைப்பு, 10 நொடி): +300°C
குறிப்பு 1: மின்னழுத்தங்கள் முள் ௫ற்கு மேற்கொளிடப்பட்டுள்ளன குறிப்பிடப்பட்டுள்ள முனையங்களில் உட்புகு மின்னோட்டங்கள் நேர்மம், வெளியேறு மின்னோட்டங்கள் எதிர்மம் ஆகும் வெம்மைக் குறைபாடுகளுக்கும் பொதியப் பரிசீலனைகளுக்கும் தரவுத்தாளின் பொதியப் பிரிவை நாடவும்
மின்னியல் சிறப்பியல்புகள்:
# குறிப்பிடப்பட்ட விவரக்கூற்றுகள் முழு வெம்மை வரம்பில் பொறுந்தும், மற்றவை TA=25C, VIN=3.6V, VBAT=3.6V சூழல்களில் , மாறாக குறிப்பிடவில்லையெனில் பொறுந்தும்
|
பண்பளவு |
சூழல்கள் |
சிறுமம் |
வழக்கம் |
பெருமம் |
அலகுகள் |
|
இயக்க மின்னழுத்த நெடுக்கம் |
|
|
2.3 |
|
16 |
V |
|
அமைதிய மின்னோட்டம் |
RUN/SS = 3V, நிலைமாறாமல் |
|
|
3.7 |
5 |
mA |
|
அமைதிய மின்னோட்டம் |
RUN/SS = 0V |
|
|
5.3 |
8 |
µA |
|
RUN/SS மின்னழுத்தக் கருவுணர் (முழு மின்னோட்டம்) |
குறிப்பு 3 |
|
|
|
1.6 |
V |
|
RUN/SS மின்னழுத்தக் கருவுணர் (அணையல்) |
|
# |
100 |
160 |
|
mV |
|
FBP (நேர்மத் தட) முள் மின்னழுத்தம் |
|
# |
1.19 |
1.23 |
1.27 |
V |
|
FBN (எதிர்மத் தட) முள் மின்னழுத்தம் |
|
# |
-7 |
3 |
12 |
mV |
|
FBP முள் மின்னழுத்த மின்தொடர் சீர்ப்பாடு |
|
|
|
0.007 |
|
%/V |
|
FBN முள் மின்னழுத்த மின்தொடர் சீர்ப்பாடு |
|
|
|
0.001 |
|
mV/V |
|
FBP முள் சாருகை மின்னோட்டம் |
|
# |
24.4 |
25 |
25.6 |
µA |
|
FBN முள் சாருகை மின்னோட்டம் |
|
# |
24.4 |
25 |
25.6 |
µA |
|
FBP கருவுணர் (இறுதி மதிப்பு விழுக்காடு) இலிருந்து எதிர்மத் தடத் துவக்கம் |
|
|
|
87 |
90 |
% |
|
நிலைமாறு அலைவெண் |
|
|
1.85 |
2 |
2.15 |
MHz |
|
நேர்மத் தட நிலைமாறு மின்னோட்ட வரம்பு |
(குறிப்பு 5) |
# |
750 |
920 |
|
mA |
|
எதிர்மத் தட நிலைமாறு மின்னோட்ட வரம்பு |
(குறிப்பு 5) |
# |
900 |
1020 |
|
mA |
|
நேர்மத் தட VCESAT தெவிட்டல் மின்னழுத்தம் |
ISWP = 400mA |
# |
|
280 |
|
mV |
|
எதிர்மத் தட VCESAT தெவிட்டல் மின்னழுத்தம் |
ISWN = 600mA |
# |
|
340 |
|
mV |
|
ஷாட்கி DP முன்னோக்கு வீழ்ச்சி |
ISWP = 400mA |
|
|
1045 |
|
mV |
|
ஷாட்கி DN முன்னோக்கு வீழ்ச்சி |
ISWN = 600mA |
|
|
980 |
|
mV |
|
நேரெதிர்நேர் மின்துண்டிப்பு VCE மின்னழுத்தம் |
IVPOS = 50mA |
|
|
205 |
|
mV |
|
மின்துண்டிப்பு மின்னோட்ட வரம்பு |
VCAP = 15V, VPOS = 0V |
|
|
100 |
155 |
mA |
|
மின்துண்டிப்பிற்கான VCAP - VBAT |
VBAT = 3.6V, VPOS = 0V, ICAP < 100µA |
|
|
1.2 |
1.6 |
V |
|
மின்துண்டிப்புக் கசிவு |
VBAT = 3.6V, CAP = 3.6V, VPOS = 0V |
|
|
0.1 |
1.0 |
µA |
குறிப்புகள்
(1)அறுதிப் பெரும செயல்வரம்புகளுக்குப் புறமாக வளைக்கப்பட்டால், நிரந்திர சேதம் நேரிடலாம்; நீண்ட நேரம் உட்படுத்தப்பட்டால் நம்பகம் மற்றும் ஆயுட்காலத்தைப் பாதிக்கும்.
(2)LT3587E 0 - 85°C வெப்ப நெடுக்கத்தில் விவரக்கூற்றுகளை நிறைவு செய்வதில் உத்தரவாதம் அளிக்கப்படுகிறது. -40 - 125°C நெடுக்கத்தில், விவரக்கூற்றுகள் வடிவமைப்பு, சிறப்பியல்பு வர்ணனை (characterization), புள்ளியியல் செய்கைக் கட்டுப்பாடு (statistical process control) மூலமாக உறுதிசெய்யப்படுகிறது. உயர்ந்த சந்தி வெப்பங்கள் இயக்க ஆயுட்காலத்தை சீர்குலைக்கும். இயக்க ஆயுட்காலம் 125°C க்கு மேலான சந்தி வெப்பங்களில் செயல்வரம்புநீக்கப்படுகிறது (derated).
(3)வடிவமைப்பில் உத்தரவாதமளிக்கப்படுகிறது; நேரடியாக சோதனைப்படவில்லை.
(4)மின்னோட்டம் முள்ளிற்கு வெளியே பாயும்
(5)மின்னோட்ட வரம்பு வடிவமைப்பில் மற்றும்/அல்லது நிலை சோதனைக்கு ஒட்டுறவு (correlation to static test) மூலமாக உத்தரவாதமளிக்கப்படுகிறது. சாய்வு இழப்பீடு (slope compensation) உயர்ந்த பணிசுழற்சிகளில் மின்னோட்ட வரம்பை குறைக்கிறது.
செயல்வலிமை சிறப்பியல்புகள்:
முள் செயற்கூற்றுகள்
CAP (முள் 1): மின்துண்டிப்பு நேரெதிர்நேர் உமிழ்வாய் (PNP Emitter) மற்றும் நேர்ம ஷாட்கி எதிர்மின்வாய் (Positive Schottky Cathode). இடையக நேர்ம (ஊக்கு) வெளியீடாக செயல்படுகிறது. இம்முள்ளை ஊக்கு மின்தேக்கியுடன் இணைக்கவும்
SWP (முள் 2): நிலைமாறு முள் மற்றும் நேர்மத் தட ஷாட்கி நேர்மின்வாய்; ஊக்கு மின்தூண்டியை இம்முள்ளுடன் இணைக்கவும்
VBAT (முள் 3): மின்கல மின்னழுத்தம்; ஊக்கு மின்தூண்டியின் வழங்கல் மின்னழுத்தத்துடன் இம்முள்ளை இணைக்கவும்; மின்துண்டிப்பு ஓட்டு மின்னோட்டம் இம்முள் வழியாக திரும்பிடப்படுகிறது. மின்துண்டிப்பு CAP VBATக்கு மேல் 1.2Vற்கு விழும் வரை செயல்படும்.
SWN (முள் 4): எதிர்ம (தலைகீழ்ப்பி) தடத்திற்கான நிலைமாறு முள்; தலைகீழ்ப்பி உள்ளீடு மின்தேக்கி (inverter input capacitor) மற்றும் பறக்கும் மின்தேக்கி (flying capacitor) ஆகியவற்றை இங்கு இணைக்கவும்.
DN (முள் 5): தலைகீழ்ப்பிக்கான உள்ளக ஷாட்கி இருமுனையத்தின் நேர்மின்வாய் (Internal schottky anode). தலைகீழ்ப்பிக்கான வெளியீடு மின்தூண்டி மற்றும் பறக்கும் மின்தேக்கி ஆகியவற்றை இங்கு இணைக்கவும்.
VIN (முள் 6): உள்ளீடு வழங்கல் முள். VIN LT3487யின் உள்ளக இயக்கச் சுற்றமைப்புகளை திறனிட செயல்படுகிறது. இம்முள் உள்ளிடமாக X5R அல்லது X7R ரக மின்தேக்கிகளுடன் புறவழியிடப்பட வேண்டும்.
FBN (முள் 7): தலைகீழ்ப்பியின் பின்னூட்டு முள். ஒரு பின்னூட்டு மின்தடையம் R2ஐ இம்முள்ளிற்கும் VNEGற்கும் இடையே இணைக்கவும். R2வை கீழ்வறுமாறு தேர்ந்தெடுக:
R2 = -(VNEG/25µA)
சீர்ப்பாடின் போது இம்முள் மின்னழுத்தம் 0V ஆகும்.
RUN/SS (முள் 8): ஓட்டு/மென்துவக்கம்-Run/Soft-Start முள். இம்முள்ளை ஒரு திறந்த வடிவாய் திரிதடையத்துடன் (open-drain transistor) இணைக்கவும். இத்திரிதடையம் RUN/SSஇலிருந்து 1.4µA வரை மடுவிட வேண்டும். சில்லை அணையலிட RUN/SSஐ 100mVக்குக் கீழ் இழுக்கவும். மென்துவக்கச் செயற்கூர்ப்பாடிற்கு RUN/SSற்கும் நிலத்திற்கும் ஒரு மின்தேக்கியை இணைக்கவும். மென்துவக்கம் மெள்ளமாக ஊக்குத் தடத்தை முதலில் சீர்ப்பாடிற்குக் கொண்டுவந்தப் பிறகு தலைக்கீழ்ப்பியை மெள்ளமாக சீர்ப்பாடிற்கு கொண்டுவரும். இரண்டு தடங்களையும் முழு மின்னோட்டத்திற்கும் கொண்டுவர RUN/SS 1.6Vக்கு மேல் இருக்க வேண்டும். மென்துவக்கம் தேவையில்லையெனில், RUN/SSஐ ஏரணத் தாழ்மட்டக் குறிகையுடன் ஓட்டலாம்; எனினும் RUN/SS மின்னழுத்தம் VINற்குக் குறைவாக இருக்க வேண்டும்.
FBP (முள் 9): ஊக்குக்கான பின்னூட்டு முள். ஒரு பின்னூட்டு மின்தடையம் R1ஐ FBPக்கும் CAPற்கும் இடையே இணைக்கவும். R1வை கீழ்வறுமாறு தேர்ந்தெடுக:
R1 = (VPOS - 1.23)/25µA
சீர்ப்பாடின் போது இம்முள் மின்னழுத்தம் 1.23V ஆகும்.
VPOS (முள் 10): ஊக்குத் தடத்திற்கான வெளியீடு முள். VPOS என்பது வெளியீடு மின்துண்டிப்பு நேரெதிர்நேரியின் ஏற்புவாய் (output disconnect PNP capacitor) ஆகும். ஊக்குச் சுமையை VPOSஉடன் இணைக்கவும். மின்தேக்கி C5ஐ CAPற்கும் VPOSற்கும் நிலைப்பிற்காக இணைக்கவும்.
வெளிப்படு நிரப்பிடம் (முள் 11): நிலம். உகப்பு வெம்மை செயல்வலிமைக்காக இம்முள்ளை பொதியத்திற்கு அடியிள் பல வழிமங்களுடன் நேரடியாக நிலத்தளத்துடன் கட்டவும்.
செயற்கூற்றுப்படம்:
பயனகத் தகவல்:
LT3487 ஒரு மாறா அலைவெண், மின்னோட்டப் பாங்கு திட்டத்தைப் பயன்படுத்தி சிறப்பான மின்தொடர் மற்றும் சுமை சீர்ப்பாடு ஆகியவற்றை அளிக்கின்றது. இதன் இயக்கத்தை படம் 1ஐ மேற்கொண்டு நன்கு புரிந்துக்கொள்ளலாம். ஒவ்வொரு அலைப்பி சுழற்சியின் துவக்கத்தில், மீளமை-நிறுவமைத் தாழ் (SR latch), X1 நிறுவமைக்கப்படுகிறது; இதன் விளைவாக திறன் நிலைமாற்றி (power switch) Q1 நிகழ்ப்படுத்தப்படுகிறது. நிலைமாற்றி மின்னோட்டத்திற்கு நேர்விகிதமான மின்னழுத்தம், நிலைப்படுத்தும் சரிவுடன் சேர்க்கப்பட்டு, இக்கூட்டுத் தொகை துடிப்பகலப் பண்பேற்ற ஒப்பீட்டியின் (PWM comparator), A2 நேர்ம முனைக்குள் ஊட்டப்படுகிறது. இம்மின்னழுத்தம் எதிர்ம முள்ளின் மின்னழுத்தத்தை மீறினாள், மீளமை-நிறுவமைத் தாழ் X1 மீளமைக்கப்பட்டு, திறன் நிலைமாற்றி Q1யை அகல்ப்படுத்துகிறது. A2இன் எதிர்ம உள்ளீடு மட்டம் A1ஆல் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. இது பின்னூட்டு மின்னழுத்தத்திற்கும் மேற்கோள் மின்னழுத்தம் 1.23Vற்கும் உள்ள வேறுபாட்டின் மிகைப்புப்படுத்தப்பட்ட வடிவம் ஆகும். இந்த முறையில், பிழை மிகைப்பி வெளியீடு சீர்ப்பாட்டில் அமையும் பொருட்டு, சரியான உச்ச மட்டத்தை நிர்ணயிக்கிறது. பிழை மிகைப்பியின் வெளியீடு அதிகரித்தால், இன்னும் அதிக மின்னோட்டம் வெளியீடிற்கு அளிக்கப்படுகிறது; குறைந்தால், குறைந்த மின்னோட்டம் வெளியீடிற்கு அளிக்கப்படும். இரண்டாம் தடம் ஒரு தலைகீழ்ப்பு மாற்றி (inverting converter). இதன் அடிப்படை இயக்கம் நேர்மத் தடத்தை போலவேத் தான். மீளமை-நிறுவமைத் தாழ் X2வும் அலைப்பி சுழற்சி தொடக்கத்தில் நிறுவமைக்கப்படுகிறது. திறன் நிலைமாற்றி Q2 Q1உடன் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்ப்படுத்தப்படுகிறது. Q2 பிழை மிகைப்பி A3 மற்றும் துடிப்பகலப் பண்பேற்ற ஒப்பீட்டி A4 கொண்ட தன் சொந்தப் பின்னூட்டு வளையத்தால் அகல்ப்படுத்தப்படுகிறது. இத்தடத்தின் மேற்கோள் மின்னழுத்தம் நிலமே ஆகும். மின்னழுத்தப் பற்றிகள் (voltage clamps) VCP மற்றும் VCN (காண்பிக்கப்படவில்லை) மின்னோட்ட வரம்பை அமல்ப்படுத்துகின்றன. வழக்கமான சுமைச்சூழல்களில் நிலைமாறு அலைவடிவங்கள் படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளன.
நேரெதிர்நேரி Q3 என்பது வெளியீடு மின்துண்டிப்பு விடுப்புத் திரிதடையம் ஆகும். அணையலின் போது, Q3 சுமையை உள்ளீட்டிலிருந்து மின்துண்டிக்கிறது. தெவிட்டல் தடுப்பு ஓட்டி (anti-sat driver) CAP வழக்கமாக 1.2Vஇலும் பாதகமாக 1.6V உள்ளவரை Q3ஐ தெவிட்டலின் விளிம்பில்வைக்கிறது. வெளியீடு மின்துண்டிப்பு நேரெதிர்நேரியின் ஓட்டு மின்னோட்டம் (drive current) VBAT முள்ளிடம் திரும்பிவிடப்படுகிறது. இதனால், CAP மின்னழுத்தம் VBATற்கு மேல் 1.2ற்குக் குறைவாக விழுந்தால், விடுப்புத் திரிதடையம் அகல்பட அனுமதிக்கிறது. VBAT முள், திறன் சுற்றமைப்பு (L1 மற்றும் L2) மற்றும் உள்ளக இயக்கச் சுற்றமைப்பு வெவ்வேறு மின்வழங்கல்களில் இயங்கும் பயனகங்களை அனுமதிக்கின்றது.
மின்தூண்டி தேர்வு:
ஊக்குத் தடத்திற்கு 10μH மின்தூண்டி பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. தலைகீழ்ப்புத் தடத்திற்கு 15μH பிணையுறா மின்தூண்டி (uncoupled inductor) அல்லது 10μH பிணையுறு (coupled inductor) மின்தூண்டி ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தலாம். சிறிய அளவும் உயர்ந்த செயற்திறனும் LT3487யின் பெரும்பாலுமானப் பயனகங்களில் அக்கறையாக உள்ளன. 2MHzஇல் குறைந்த உள்ளக இழப்பு மற்றும் சிறிய ஒருதிசை மின்தடுப்பு (DCR) (அல்லது செப்பு மின்கம்பி மின்தடுப்பு) உள்ள மின்தூண்டிகள் LT3487 பயனகங்களில் நல்லத் தேர்வு ஆகின்றன. ஒருதிசை மின்தடுப்பு நிலைமாற்றியின் நிகழ் மின்தடுப்பின் பாதி படியளவாக இருத்தல் வேண்டும். இந்த வகையில் உள்ள சில மின்தூண்டிகள் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன:
|
பாகம் எண் |
மின்தூண்டல் (μH) |
ஒருதிசை மின்தடுப்பு-DCR (Ω) |
மின்னோட்டச் செயல்வரம்பு |
தயாரிப்பாளர் |
|
DB318C-A997AS-100M |
10 |
0.18 |
580 |
டோக்கோ www.tokoam.com |
CDRH3D18-100
CDRH2D18HP-100
CDRH3D23-100
CDRH2D18/HP-150
CDRH3D18-150
CDRH3D23-150
|
10
10
10
15
15
15
|
0.205
0.245
0.117
0.345
0.301
0.191
|
900
850
850
700
750
700
|
ஸுமிடா www.sumida.com |
மின்தேக்கித் தேர்வு:
சிறிய அளவு மின்தேக்கிகள் LT3487 பயனகங்களுக்கு உகுந்ததாக அமைகின்றன. X5R மற்றும் X7R ரக வனைம மின்தேக்கிகள் Y5V மற்றும் Z5U போன்ற ரகங்களை விட அதிக வெப்ப நெடுக்கங்களில் தம் மின்தேக்கத்தை பராமரிப்பதால், அவை பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன. ஒரு 1nF உள்ளீடு மின்தேக்கி பெரும்பாலுமான LT3487 பயனகங்களுக்குப் நிறைவாக அமைகிறது. வெளியீடு மின்தேக்கி பயனகத்தைப் பொறுத்த நிலைப்பிற்குத் தேவைப்படுகிறது. ஒரு வழக்கமான மென்னிய மின்னணுக்கூறு (Li-ion) இலிருந்து +15V/-8V பயனகத்திற்கு நேர்மத் தடம் 4.7μF வெளியீடு மின்தேக்கியும் எதிர்மத் தடம் 10μF வெளியீடு மின்தேக்கியும் தேவைப்படுகின்றன.
|
தயாரிப்பாளர் |
தொலைபேசி |
வலைப்பக்கம் |
|
டாயோ-யூடன் |
+1 (408) 573-4150 |
www.t-yuden.com |
|
ம்யூராட்டா |
+1 (814) 237-1431 |
www.murata.com |
|
கெமெட் |
+1 (408) 986-0424 |
www.kemet.com |
உட்பாய்வு மின்னோட்டம்:
LT3487 ஷாட்கி இருமுனையங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு மின்வழங்கல் திடீரென VIN முள் மீது செலுத்தப்பட்டால், VINக்கும் VCAPக்கும் இடையில் உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு உள்ளீட்டிலிருந்து மின்தூண்டி L1 மற்றும் ஷாட்கி இருமுனையம் DP வழியாக பாயும், ஊக்கு வெளியீடு மின்தேக்கியை மின்னூட்டும் உட்பாய்வு மின்னோட்டத்தை உற்பத்தி செய்கிறது. தலைகீழ்ப்புத் தடத்தில், நிகரான உட்பாய்வு மின்னோட்டம், உள்ளீட்டிலிருந்து மின்தூண்டி L2 பாதை வழியாகப் பாய்ந்து, பறக்கும் மின்தேக்கி C2ஐ மின்னூட்டி, ஷாட்கி இருமுனையம் DN வழியாகத் திரும்பிவிடுகிறது. ஷாட்கி இருமுனையங்களால் தாங்க முடிந்தப் பெரும மின்னோட்டம் 2A ஆகும். மின்தூண்டி மற்றும் மின்தேக்கியின் தேர்வு உட்பாய்வு மின்னோட்டம் 2Aக்குக் கீழ் இருப்பதாக உறுதி செய்ய வேண்டும். உச்ச உட்பாய்வு மின்னோட்டம் கீழ்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:
IP = {(VIN - 0.6)/(L.ω)}.exp {[-α/ω].[tan-1(ω/α)]}.sin[tan-1(ω/α)]
α = (r + 1.5)/(2.L)
ω = √{(1/(L.C) - r/(4.L2)}
இங்கு L என்பது மின்தூண்டல், r என்பது மின்தூண்டியின் மின்துடுப்பு, C என்பது வெளியீடு மின்தேக்கம். இந்தப் பயனகங்களில் அமைவதுப் போல் குறை ஒருதிசை மின்தடுப்பு மின்தேக்கிகளுக்கு உச்ச உட்பாய்வு மின்னோட்டம் கீழ்வருமாறு எளிமைப்படுத்தலாம்:
IP = {(VIN - 0.6)/(L.ω)}.exp {[-α/ω].[π/2]
சில உறுப்புகளுக்கான உட்பாய்வு மின்னோட்டங்கள் கீழ்வருமாறு அட்டவணையில் தரப்பட்டுள்ளது.
|
VIN (V) |
R (Ω) |
L (μH) |
C (μF) |
IP |
|
5 |
0.18 |
10 |
4.7 |
1.44 |
|
5 |
0.235 |
15 |
2.2 |
1.06 |
|
3.6 |
0.18 |
10 |
4.7 |
0.979 |
|
3.6 |
0.245 |
10 |
4.7 |
0.958 |
|
3.6 |
0.345 |
15 |
2.2 |
0.704 |
வெளியக இருமுனையத் தேர்வு:
மேற்சொன்னதுப் போல், LT3487 உள்ளக ஷாட்கி இருமுனையங்களைப் பயன்படுத்துகின்றது. ஷாட்கி இருமுனையம் பெரும்பாலுமானப் பயனகங்களுக்கு நிறைவாக இருக்கிறது. எனினும், உயர் மின்னோட்டத் தலைகீழ்ப்புப் பயனகங்களில், சரியாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஷாட்கி இருமுனையம் DNஉடன் இணையிணைப்பில் செயற்திறனை மேம்படுத்த முடியும். வெளியக இருமுனையத் தேர்வில், முன்னோக்கு மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மற்றும் இருமுனைய மின்தேக்கி இரண்டும் பரிசீலிக்கப்பட வேண்டும். உயர் மின்னோட்டத்தில் செயல்வரம்புடைய ஷாட்கி இருமுனையங்கள் குறைந்த முன்னோக்கு மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகளும் அதிக மின்தேக்கங்களையும் கொண்டுள்ளன. இதனால் 2MHz நிலைமாறு அலைவெண்ணில் கனிசமான நிலைமாறு இழப்புகள் ஏற்படுகின்றன. சில பரிந்துரைக்கப்பட்ட ஷாட்கி இருமுனையங்கள் கீழ்வருமாறு அட்டவணையில் தரப்பட்டுள்ளன:
|
பாகம் எண் |
முன்னோக்கு மின்னழுத்தம் (mA) |
முன்னோக்கு மின்னழுத்த வீழ்ச்சி (V) |
இருமுனைய மின்தேக்கம் (10Vஇல், pF) |
தயாரிப்பாளர் |
|
PMEG2010AEB |
1000 |
0.51 |
7.5 |
ஃபிலிப்ஸ் www.semiconductors.philips.com |
|
CMDSH2-3 |
200 |
0.49 |
15 |
மையக் குறைக்கடத்தி www.centralsemi.com |
|
RSX051VA-30 |
500 |
0.35 |
30 |
ராஹ்ம் www.rohm.com |
|
ZHCS400 |
400 |
0.425 |
18 |
ஃஜெட்டெக்ஸ் www.zetex.com |
வெளியீடு மின்னழுத்த நிறுவமைவு:
LT3487 ஒரு துல்லியமான பின்னூட்டு மின்தடையத்தைக் கொண்டுள்ளது; இஃது ஒவ்வொருத் தடத்திலும் பின்னூட்டு மின்னோட்டங்களை 25µAஆக நிறுவமைக்கக் கட்டுத்திருத்தப்பட்டுள்ளது (trimmed). ஒவ்வொரு தடத்திற்கும் வெளியீடு மின்தடையத்தை நிறுவமைக்க ஒரு மின்தடையம் தேவைப்படுகிறது. வெளியீடு மின்னழுத்தம் கீழ்வரும் வாய்ப்பாடுகள் மூலம் நிறுவமைக்கலாம்:
R1 = (VPOS - 1.23)/25µA
R2 = -VNEG/25µA
துல்லியத்தைப் பராமரிக்க உயர்த்துல்லிய மின்தடையங்கள் (1% பொறுதி பரிந்துரைப்பு) விருப்பப்படுகின்றன.
மென்துவக்கம்:
LT3487 இரண்டு தடத்திற்கு ஒரே ஒற்றைய மென்துவக்க இயக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது. RUN/SS முள் ஒரு 1.4μA மின்னோட்ட மூலத்தால் ஊட்டப்படுகிறது. RUN/SSற்கும் நிலத்திற்கும் இடையே ஒரு மின்தேக்கியை இணைத்து நிரல்படுத்தலாம். அணையலிலிடுவதற்கு இம்முள்ளைக் கீழிழுக்க, ஒரு திறந்த வடிவாய் திரிதடையம் (open drain transistor) பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். இத்திரிதடையம் 1.4μA மின்னோட்டத்தை மடுப்படுத்த நிறுத்தியதும், மின்தேக்கி மின்னூட்டப்படத் தொடங்கும். RUN/SS முள் 160mV எட்டியதும் சில்லு துவங்கும். VCP கணு மின்னழுத்தம் RUN/SS மின்னழுத்தத்தை, அது சரிவேறும் நேரத்தில் பின்பற்றும், இது நேர்மத் தடத்தின் மெள்ளமானத் துவக்கத்தை உறுதி செய்கிறது. VCN கணு RUN/SS மின்னழுத்தத்தை VBE குறைவாகப் பின்பற்றும். இது, எதிர்மத் தடம், நேர்மத் தடம் துவங்கியப் பிறகே துவங்குவதையும் சரிவு வெளியீடு எனினும், மெள்ளமாக இருப்பதையும் உறுதி செய்கிறது. இதனால் பெரிய துவக்க மின்னழுத்தங்கள் (startup currents) தடுக்கப்படுகின்றன.
துவக்க வரிசைமுறைப்பாடு
LT3487 ஒரு உள்ளக வரிசைமுறைப்பாடு சுற்றமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இஃது எதிர்மத் தடத்தின் இயக்கத்தை ஊக்குத் தடப் பின்னூட்டு மின்னழுத்தம் 1.1V (தோராயமாக இறுதி மின்னழுத்தின் 87%) எட்டும் வரை முட்டுக்கட்டையிடுகிறது. இதனால் இரண்டு வெளியீடுகளின் கூட்டுத் தொகை நேர்மமாக இருக்கும்.
மென்துவக்க மின்தேக்கி அளவைப் பொறுத்து, எதிர்மத் தடம் துவங்குவதற்கு இரண்டு வழிகள் உள்ளன. மென்துவக்க மின்தேக்கி இல்லை அல்லது மிக சிறியதாக இருந்தால் நேர்மத் தடம் இறுதி மதிப்பின் 87% எட்டியதும் எதிர்மத் தடம் துவங்கும். போதுமானப் பெரிய அளவு மின்தேக்கியைப் பயன்படுத்தினால், RUN/SS மின்னழுத்தம் எதிர்மத் தடத்தை நேர்மத் தடம் சீர்ப்பாடு அடையும் புள்ளியைத் தாண்டி பற்றுவிடும்.
வெளியீடு மின்துண்டிப்பு
வெளியீடு மின்துண்டிப்பு ஒரு நேரெதிர்நேரியை (PNP transistor) கொண்டு, அதன் தளவாய் மின்னோட்டத்தை சரிகட்டல் செய்து தெவிட்டலின் விளிம்பில் வைக்கும் சுற்றமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இதனால் VCESAT மற்றும் குறைந்த அமைதிய மின்னோட்டம் இரண்டிற்கும் இடையில் சிறந்த விட்டளிப்பாக செயல்படுகிறது. நிலைப்பில் நீடிப்பதற்கு VPOS முள்ளிற்கும் CAP முள்ளிற்கும் அல்லது VPOS முள்ளிற்கும் நிலம் முள்ளிற்கும் இடையே ஒரு புறவழி மின்தேக்கி இணைந்திருப்பதைத் தேவைப்படுகிறது. ஒரு 0.1μF மதிப்புள்ள வனைம மின்தேக்கி நல்ல விழைவாக அமைகிறது. கீழுள்ளப் படத்தில் காண்பித்தது போல், நேரெதிர்நேரி 50mA வரையிலான சுமை மின்னோட்டங்களை 210mVற்கு குறைவான VCEயில் ஆதரிக்கின்றது.
மின்துண்டிப்புத் திரிதடையம் 155mA பெரும குறுக்குச்சுற்று மின்னோட்டம் அளிக்கும் பொருட்டு மின்னோட்ட வரம்பிடப்பட்டுள்ளது.
பின்னூட்டுக் கணுவைத் தேர்வு செய்தல்
நேர்மப் பின்னூட்டு மின்தடையம், R1 VPOS முள் அல்லது CAP முள் ஏதேனிலும் இணைக்கப்படலாம்.
VPOS முள்ளின் சீர்ப்பாடு வெளியீடு மின்துண்டிப்பு மின்னழுத்தம் (voltage drop across the output disconnet)
ஏற்படுத்தும் வெளியீடு பெயர்ச்சியை (output offset)
தடுக்கிறது. எனினும், VPOSஇல் குறுக்குச்சுற்று வழு (short circuit fault) நிலையின் போது, FBP தாழ் மட்டத்தில் இருப்பதால், LT3487 தொடர்ந்து நிலைமாறும். இந்த திறந்த வளைய நிலையில் (open loop condition)
இயங்கும் போது, CAP முள்ளில் எழும்பும் மின்னழுத்தம், வெளியீடு மின்துண்டிப்பு மின்னோட்ட வரம்பினால் (output disconnect current limit)
மட்டும் வரம்பிடப்படுகிறது. பாதக நிலையில், ஒரு மென்னிய மின்னணுக்கூறு (Li-ion) பயனகத்தில் இந்த மின்னழுத்தம் 18Vஐ எட்டலாம். உயர்ந்த உள்ளீடு VIN பயனகங்களில், VPOS முள்ளை சீர்ப்படுத்தும் போது, கவனம் செலுத்தப்பட வண்டும். குறுக்குச்சுற்று அகற்றப்படும் போது, VPOS முள் CAP முள் மின்னழுத்திற்கு எழும்பி, மின்தேக்கியில் உள்ள மின்னழுத்தம் சீர்ப்பாடு அடையும் வரை, நிரல்படு வெளியீடு மின்னழுத்தத்தை (programmed output voltage)
மீறிவிடும். இது LT3487ற்கு தீங்கு விளைவிக்காது. எனினும், புறச்சுற்றமைப்பில் எதிர்ப்பார்க்கப்படும் குறுக்குச்சுற்று நிகழ்வுகளின் விளைவுகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். CAP முள்ளை சீர்ப்படுத்துதல், VPOS முள் நிறுவமைவு வெளியீடு மின்னழுத்தத்தை மீறாது என உறுதிப்படுத்துகிறது. ஆனால் இந்த நிறுவுப்பாடு வெளியீடு மின்துண்டிப்பு மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை இழப்பீடு செய்யாததால், வெளியீடு மின்னழுத்தம் பின்னூட்டு மின்தடையத்தால் நிறுவமைக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை விட சற்றுக் குறைவாக இருக்கும். CAP முள்ளை பின்னூட்டுக் கணுவாகப் பயன்படுத்தினால், இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி (VDISC) கீழ்வருமாறு வாய்ப்பாடு மூலம் கணக்குப்படுத்தி வெளியீடு மின்னழுத்தத்தை நிறுவமைக்கலாம்:
R1 = (VPOS + VPOS - 1.23)/25µA
VBAT
VBAT முள் என்கிற LT3487 நூதனம் பல்வேறு வகைகளானப் பயனகங்களில் பயன்பெறும் வெளியீடு மின்துண்டிப்பு இயக்கத்தை அனுமதிக்கின்றது. VBAT முள் LT3487 பாகத்தை CAP மின்னழுத்தம் VBATஐ விட 1.2Vக்குக் குறைவாக உள்ள வரையிலும் நிகழ்நிலையில் வைக்கிறது. இதனால் நேர்மச் சாருகை எதிர்மச் சாருகை மின்னிறங்குவதற்கு முன்னால் வீழ்ச்சியடைவதைத் தடுக்கிறது. சில பயனகங்களில், மின்தூண்டிகள், VIN தவிற்று வேற்று மூலங்களிலிருந்து திறன்கொள்ளத் தேவைப்படலாம். இச்சூழ்நிலையில், VBATஐ மின்தூண்டி திறன்கொள்ளும் மூலத்திற்கு இணைக்கவும். இது மின்துண்டிப்பின் சரியான இயக்கத்தை அனுமதிக்கின்றது. உதாரணமாக, தானியங்கியல் (automotive)
பயனகங்களில் ஏற்கனவே 3.3Vஐ 12V மின்கலத்திலிருந்து உற்பத்தி செய்யும் இறக்குச் சீர்ப்பி (buck regulator)
அமைந்திருக்கலாம். LT3487 பயனரை VINஐ 3.3V மின்கிராதியால் திறன்கொள்ளுமாறும், ஆனால் VBAT முள் மற்றும் மின்தூண்டியை உயர் செயற்திறனுக்காக மின்கலத்திலிருந்து திறன்கொள்ளுமாறும் அனுமதிக்கின்றது. பாகம் அணையலில் (shutdown)
செல்லும் போது, வெளியீடு சுமை 12V மூலத்திலிருந்து CAP முள் VBAT சக 1.2V (அதாவது 13.2V இச்சூழ்நிலையில்) ஆக விழும்போது தனிப்படுத்தப்படுகிறது. VBAT முள் கார மின்கலம் (alkaline battery)
போன்ற 2V மின்வழங்கல் கொண்டுள்ள LT3487 இயக்க நெடுக்கத்திற்குக் கீழ் இயங்கும் முறைமைகளில் கூட பயன்மிக்கதாக அமைகிறது. தாழ் மின்னழுத்தத்தில் இயங்கும் ஒரு ஊக்கு மாற்றி (boost converter)
3.3Vஐ LT3487 VIN முள்ளிற்கு வழங்கலாம், மின்தூண்டிகள் மற்றும் VBAT 2V மின்வழங்கலிலிருந்து திறன்கொள்ளப்படலாம். அணையலின் போது, 3.3V மின்வழங்கல் அகல்படுத்தப்படும், ஆனாலும் வெளியீடு மின்துண்டிப்பு வெளியீடு சுமையை CAP 3.2Vக்குக் கீழ் விழுந்ததும் பிணைநீக்கும்.
பலகை மனையமைவு பரிசீலனை
அனைத்து நிலைமாறு சீர்ப்பிகளைப் போல், உறுப்பு இடவமைவு மற்றும் சுற்றுப்பலகை மனையமைவு ஆகியவற்றில் ஆழ்ந்தக் கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும். செயற்திறனைப் பெருமப்படுத்த, நிலைமாற்றியின் எழு மற்றும் விழு நேரங்கள் கூடிய அளவு குறைக்கப்பட வேண்டும். மின்காந்த இடையூற்றினை (EMI) தடுக்க, உயரலைவெண் நிலைமாறு பாதையின் சரியான மனையமைவு அவசியம். SWP மற்றும் SWN முள்களின் மின்னழுத்தக் குறிகைகளின் எழு மற்றும் விழு நேரங்கள் சில ns மட்டும் தான். SWN மற்றும் SWP முள்களை இணைக்கும் அனைத்து மின்தடங்களின் நீளம் மற்றும் பரப்பு சிறுமப்படுத்தப்பட வேண்டும். இடைத்தளப் பிணைவை (inter-plane couping) குறைக்கும் பொருட்டு, மேலும் நிலைமாறு சீர்ப்பிக்கு அடியில் நிலத்தளத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டும். பரிந்துரைக்கப்பட்ட உறுப்பு இடவமைவு கீழுள்ளப் படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது:
வழக்கமானப் பயனகம்:
நேர்மத் தடம் நிலைப்பாக இருக்கும், ஆனால் சற்று குறைத்தேய்வுடன் (under-damped). ஒரு கட்டமுந்தல் மின்தேக்கி (phase-lead capacitor) C8ஐ சேர்த்தால், கருதியலான கட்டவிடைவெளியை (phase margin) பெறலாம்.
பொதிய விவரம்
குறிப்பு:
1. வரையல் JEDEC பொதியத் திட்டவரை MO-229 WEED-2 மாறுபாட்டினால் செய்யப்பட்டது; மாறுபாடு ஒதுக்கலுக்கு நேரியல் தொழில்நுட்ப இணையத்தளம் www.linear.comஐ நாடவும்.
2. வரையல் அளவுகோல்வாரியாக இல்லை.
3. அனைத்து அளவைகளும் mmஇல்.
4. பொதியத்திற்கு அடியில் உள்ள வெளிப்படு நிரப்பிட அளவைகள் எழுதுகத்தை உட்கொள்ளவில்லை. எழுதகம் இருந்தால், அது எந்தப் பக்கதிலிருந்தும் 0.15mmஐ மீறக்கூடாது.
5. வெளிப்படு நிரப்பிடத்தை சூட்டிணை மூலாமிடக்கூடாது.
6. நிழல்ப்பகுதி பொதியத்தின் மேலும் கீழும் முள் 1 இருப்பிடத்தின் மேற்கோள் மட்டுமே.
