TD1466TR

Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter General Description  Features    The  TD1466  is  a  monolithic,  step‐down,  switch  mode  converter  with  a  built‐in  power  MOSFET.  It  achieves  a  0.8A  peak‐output  current  over  input  supply  10V‐60V  with  excellent  load  and  line  regulation.  Current‐mode  operation  provides  a  fast  transient  response  and  eases  loop    stabilization.  Fault  condition  protections  include  cycle‐by‐cycle current limiting and thermal shutdown.  The  TD1466  requires  a  minimal  number  of  readily‐available  external components.    The TD1466 is available in a SOT23‐6 package.               Package Type  TD1466 0.8A Peak Output Current  0.7Ω Internal Power MOSFET  Stable with Low‐ESR Ceramic Output Capacitors  Up to 91% Efficiency  0.1μA Shutdown Mode  Fixed 480kHz Frequency  Thermal Shutdown  Cycle‐by‐Cycle Over‐Current Protection  11V to 60V Operating Input Range  Max duty 90%  Available in a SOT23‐6 Package          Applications         Power Meters  Distributed Power Systems  Battery Chargers  Pre‐Regulator for Linear Regulators  WLED Drivers SOT23‐6    Pin Configurations    (Top view)      November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  1  Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter TD1466 Pin Description  Pin Number  1  2  Pin Name  Description  BST  Bootstrap. Connect a capacitor between the SW and BS pins to form a floating supply across  the  power  switch  driver.  This  capacitor  drives  the  power  switch’s  gate  above  the  supply  voltage.  GND  Ground.  Voltage  reference  for  the  regulated  output  voltage.  Requires  special  layout  considerations. Isolate this node from the D1 to C1 ground path to prevent switching current  spikes from inducing.  3  FB  Feedback. Sets the output voltage. Connect to the tap of an external resistor divider from the  output to GND. The frequency foldback comparator lowers the oscillator frequency when the  FB voltage is below 300mV to prevent current‐limit runaway during a short‐circuit fault.  4  EN  On/Off. Pull EN above 1.35V to turn the device ON. For automatic enable, connect to VIN using  a 1MΩ resistor.  5  VIN  Supply Voltage. The TD1466 operates from a 10V‐to‐60V unregulated input. Requires C1 to  prevent large voltage spikes from appearing at the input.  6  SW  Power Switching Output. It is the Drain of the N‐Channel power MOSFET to supply power to  the output LC filter.    Ordering Information    TD1466 □ □   Circuit Type                                                                                                                          Packing: Blank：Tube Package R: Tape and Reel T：SOT23-6       November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  2  Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter TD1466 Function Block  Figure1 Function Block Diagram of TD1466 Absolute Maximum Ratings (Note1)  Symbol  Parameter  Rating  Unit  VIN  VIN Supply Voltage（VIN to Gnd）  ‐0.3 ~ 60  V  VSW  SW to GND Voltage  ‐0.3 to VIN+0.3  V  VBS  BS to GND Voltage  VSW  ‐ 0.3 ~ VSW  +6  V    All Other Pins  P D  Power Dissipation  TJ  Junction Temperature  TSTG  Storage Temperature  TSDR  Maximum Lead Soldering Temperature (10 Seconds)  ‐0.3 ~ 6  Internally Limited  150  ‐65 ~ 150  260  V  W  ºC  ºC  ºC  Note1:  Stresses  beyond  those  listed  under  "absolute  maximum  ratings"  may  cause  permanent  damage  to  the  device.  These  are  stress  ratings  only  and  functional  operation  of  the  device  at  these  or  any  other  conditions  beyond  those  indicated  under  "recommended  operating  conditions"  is  not  implied.  Exposure  to  absolute  maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.  November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  3  Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter TD1466 Thermal Characteristics  Symbol        θJA  Parameter  Junction‐to‐Ambient Resistance in free air  (Note 2)   SOT‐23‐6 Typical Value  Unit  250  °C/W  Note 2: θJA is measured with the component mounted on a high effective thermal conductivity test board in free air.  Recommended Operation Conditions (Note3)  Symbol  Parameter  Range  Unit  11 ~ 60  V  V  VIN  VIN Supply Voltage  VOUT  Converter Output Voltage  VFB ~ VIN*90%    Operating Junction Temp  ‐40 ~ 125  o C Note 3: Refer to the typical application circuit  Electrical Characteristics  Unless otherwise specified, these specifications apply over VIN=12V, VEN=3V and TA = 25ºC.    Symbol Parameter Test Conditions Min  Typ  0.792  0.812  VFB  Feedback Voltage  10V  ≤  VIN  ≤  60V  IFB  Feedback Current  VFB = 0.85V  ‐  ‐  RDS(ON)  Switch‐On Resistance    ‐  ISW_LKG  Switch Leakage  VEN=0V,VSW=0V  Max  Unit  0.832  V  0.1  µA  0.7  ‐  Ω  ‐  ‐  1  µA  ‐  1.25  ‐  A  380  480  580  kHZ  ILIM  Current Limit    fSW  Oscillator Frequency  VFB=0.6V  fSW_F  Foldback Frequency  VFB=0V  ‐  120  ‐  KHZ  DMAX  Maximum Duty Cycle  VFB=0.6V  ‐  90  ‐  %  TON  Minimum ON‐Time    ‐  100  ‐  ns  VUVLO_R  Under‐Voltage Lockout  Threshold, Rising    ‐  7.5  8.5  V  VUVLO_F  Under‐Voltage Lockout  Threshold, Falling    ‐  7.1  ‐  V  VUVLO_HYS  Under‐Voltage Lockout  Threshold,Hysteresis    ‐  0.4  ‐  V  EN Threshold, Rising    ‐  1.35  ‐  V  VEN_R  November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  4  Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter VEN_F  EN Threshold, Falling  VEN_HYS  EN Threshold, Hysteresis  TD1466   ‐  1.17  ‐  V    ‐  180  ‐  mv  VEN=2V  ‐  3.1  ‐  µA  VEN=0V  ‐  0.1  ‐  µA  IEN  EN Input Current  I S  Supply Current (Shutdown)  VEN=0V  ‐  0.1  1  µA  I Q  Supply Current (Quiescent)  VEN=2V,VFB=1V  ‐  0.73  0.85  TSD  Thermal Shutdown    ‐  165  ‐  mA  o   C TSD_HYS  Thermal Shutdown Hysteresis    ‐  20  ‐  C  o   Typical Application Circuit  * U1 L1 10uH 5 VIN * C1 2.2uF C2 4.7uF VIN BST SW R4 1M 1 6 C3 0.1uF L2 15uH D4 SS16 TD1466 L3 *10uH C4 10uF 5V VOUT * C5 4.7uF 2 Note: * L1 C1&L3/C5 are for EMI considerations and can be NC EN GND R2 62K 4 FB 3 R1 12K R3 C6 NC NC   OPERATION  The TD1466 is a current mode buck regulator. That is, the EA output voltage is proportional to the peak inductor current.  At the beginning of a cycle, M1 is off. The EA output voltage is higher than the current sense amplifier output, and the current  comparator’s  output  is  low.  The  rising  edge  of  the  480kHz  CLK  signal  sets  the  RS  Flip‐Flop.  Its  output  turns  on  M1  thus  connecting the SW pin and inductor to the input supply.  The increasing inductor current is sensed and amplified by the Current Sense Amplifier. Ramp compensation is summed to the  Current Sense Amplifier output and compared to the Error Amplifier output by the PWM Comparator. When the sum of the  Current Sense Amplifier output and the Slope Compensation signal exceeds the EA output voltage, the RS Flip‐Flop is reset and  M1 is turned off. The external Schottky rectifier diode (D1) conducts the inductor current.  If  the  sum  of  the  Current  Sense  Amplifier  output  and  the  Slope  Compensation  signal  does  not  exceed  the  EA  output  for  a  whole cycle, then the falling edge of the CLK resets the Flip‐Flop.  The output of the Error Amplifier integrates the voltage difference between the feedback and the 0.812V bandgap reference.  The  polarity  is  such  that  lower  than  0.812V  FB  pin  voltage  increases  the  EA  output  voltage.  Since  the  EA  output  voltage  is  proportional to the peak inductor current, an increase in its voltage also increases current delivered to the output.  November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  5  Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter TD1466 Application Information  Where ΔIL is the inductor ripple current.  Choose  the  inductor  ripple  current  to  be  30%  of  the  maximum load current. The maximum inductor peak current  is:  high‐frequency‐switching  current  from  passing  through  the  input. Use ceramic capacitors with X5R or X7R dielectrics for  their low ESRs and small temperature coefficients. For most  applications, a 4.7μF capacitor will sufficient.    Selecting the Output Capacitor  The  output  capacitor  keeps  the  output  voltage  ripple  small  and  ensures  feedback  loop  stability.  The  output  capacitor  impedance  should  be  low  at  the  switching  frequency.  Use  ceramic capacitors with X5R or X7R dielectrics for their low  ESR  characteristics.  For  most  applications,  a  22μF  ceramic  capacitor will sufficient.    PCB Layout Guide  PCB layout is very important to stability. Please follow these  guidelines and use Figure 2 as reference.  1)  Keep  the  path  of  switching  current  short  and  minimize  the  loop  area  formed  by  the  input  capacitor,  high‐side  MOSFET, and Schottky diode.  2)  Keep  the  connection  from  the  power  ground→Schottky  diode→SW pin as short and wide as possible.  3)  Ensure  all  feedback  connections  are  short  and  direct.  Place the feedback resistors and compensation components  as close to the chip as possible.  4) Route SW away from sensitive analog areas such as FB.  5) Connect IN, SW, and especially GND to large copper areas  to  cool  the  chip  for  improved  thermal  performance  and  long‐  term  reliability.  For  single  layer  PCBs,  avoid  soldering  the exposed pad.  ∆I   2 Under  light‐load  conditions  (below  100mA),  use  a  larger  inductance to improve efficiency.    Selecting the Input Capacitor  The  input  capacitor  reduces  the  surge  current  drawn  from  the  input  supply  and  the  switching  noise  from  the  device.  The  input  capacitor  impedance  at  the  switching  frequency  should be less than the input source impedance to prevent  Figure 2: PCB Layout  Setting Output Voltage  The external resistor divider sets the output voltage (see the  Typical  Application  schematic).  Table  1  lists  resistors  for  common  output  voltages.  The  feedback  resistor  (R2)  also  sets  the  feedback  loop  bandwidth  with  the  internal  compensation capacitor (see Figure 1). R1 is:  R1 = R2   V −1 0.812V Table 1:Resistor Selection for Common output voltages  VOUT(V)  R1(KΩ)  R2(KΩ)  1.8  102(1%)  124(1%)  2.5  59(1%)  124(1%)  3.3  40.2(1%)  124(1%)  5  23.7(1%)  124(1%)    Selecting the Inductor  Use  an  inductor  with  a  DC  current  rating  at  least  25%  percent  higher  than  the  maximum  load  current  for  most  applications. For best efficiency, the inductor’s DC resistance  should be less than 200mΩ.    For  most  designs,  the  required  inductance  value  can  be  derived from the following equation.  V × (V − V ) L=   V × ∆I × f I ( ) =I +   November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  6  Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter TD1466 Package Information  SOT23‐6 Package Outline Dimensions       November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  7  Techcode® DATASHEET         60V, 800MA, 480kHz Non-synchronous Buck Converter TD1466 Design Notes   November 14, 2018.                                                          Techcode Semiconductor Limited                                                  www.techcodesemi.com  8