M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成
电源系统芯片
特性
描述
⚫ 宽电压输入范围 4.5V~18V
⚫ 可调输出电压范围 0.6V~12V
⚫ 可持续输出电流
◼ 4 路输出
◆ 每路 5A 输出电流
◼ 2 路输出:
◆ 每路 7A 输出电流(输出电压 3.3V
以内)
⚫ 内置软起动时间 2.8ms
⚫ 全负载范围内固定开关频率实现低纹波
⚫ 预偏置启动
M1244 是 18V 输入,4 路输出的磁集成降压电源系
统芯片。该芯片采用 BGA-77 封装,每路可输出 5A
持续电流,并保持良好的负载调整率和线性调制率。
M1244 内置自动补偿,无需外部补偿。输出电压从
0.6V 到 12V 可调,且仅需通过一个电阻调整。
M1244 采用恒定开通时间的控制方式实现快速瞬态
响应并保持良好的环路稳定性。
M1244 具有完整的保护措施包括 OCP,SCP 以及欠
压,过压保护和过温关机保护等。
⚫ 恒定开通时间的控制方式,无需外部补偿
⚫ 使能和电源工作状态指示功能
⚫ OVP,UVP,OCP,SCP 和 OTP
⚫ BGA-77(9mm×15mm×5mm) 封装
应用
⚫
⚫
⚫
⚫
通讯系统
服务器与数据中心
工业与医疗系统
PoLs 供电
___________________________________________________________________________________________
典型电路&效率
(Vin=12V, FCCM)
VIN
4.5V to 18V
VIN1
VOUT1
0.6V to 12V
VOUT1
PG1
FB1
VIN2
COUT1
R1
VIN3
CIN
VOUT2
PG2
FB2
VIN4
EN1
EN2
M1244
EN4
VOUT2
0.6V to 12V
COUT2
R2
VOUT3
PG3
FB3
VOUT3
0.6V to 12V
85
8
5
COUT3
R3
EN3
5
VOUT4
PG4
FB4
VOUT4
0.6V to 12V
COUT4
5
V
1 2V
V
V
55
R4
PGND AGND
85V
V
5
1
2
4
5
A
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1
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
订购信息
型号
顶层丝印
封装
MOQ
潮敏等级
M1244DBGH-T
M1244
YWWLLL
BGA-77
(9mm×15mm×5mm)
170/
Tray
3
注明: Y: Year, WW: Week, LLL: Lot Number.
封装信息
顶层视图
1
2
3
4
5
6
7
VOUT1
PGND
A
PGND
FB1
NC1
B
NC2
NC1
VIN1
EN1
C
PG2
VOUT2
PG1
VCC1
NC1
D
PGND
FB2
NC1
VIN2
E
NC2
NC1
PGND
EN2
F
PG3
VOUT3
NC
VCC2
AGND
G
FB3
VIN3
NC1
H
NC2
PGND
NC1
J
PG4
NC
VCC3
PGND
K
EN4
VCC4
PGND
L
EN3
FB4
VOUT4
NC1
K
NC2
NC1
VIN4
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PGND
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2
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
封装信息(续)
表 1: Pins A1–F7
PIN
NAME
PIN
NAME
PIN
NAME
PIN
NAME
PIN
NAME
PIN
NAME
A1
VOUT1
B1
PGND
C1
VOUT2
D1
VOUT2
E1
PGND
F1
VOUT3
A2
VOUT1
B2
PGND
C2
PG2
D2
VOUT2
E2
PGND
F2
PG3
A3
VOUT1
B3
VIN1
C3
PG1
D3
PGND
E3
VIN2
F3
NC1
A4
PGND
B4
VIN1
C4
VCC1
D4
PGND
E4
VIN2
F4
VCC2
A5
PGND
B5
VIN1
C5
PGND
D5
PGND
E5
VIN2
F5
PGND
A6
NC1
B6
NC1
C6
EN1
D6
NC1
E6
NC1
F6
EN2
A7
FB1
B7
NC2
C7
NC1
D7
FB2
E7
NC2
F7
AGND
表 2: P s G1–L
PIN
NAME
PIN
NAME
PIN
NAME
PIN
NAME
PIN
NAME
G1
VOUT3
H1
PGND
J1
VOUT4
K1
VOUT4
L1
PGND
G2
VOUT3
H2
PGND
J2
PG4
K2
VOUT4
L2
PGND
G3
PGND
H3
VIN3
J3
NC1
K3
PGND
L3
VIN4
G4
PGND
H4
VIN3
J4
VCC3
K4
PGND
L4
VIN4
G5
PGND
H5
VIN3
J5
PGND
K5
VCC4
L5
VIN4
G6
NC1
H6
NC1
J6
EN3
K6
NC1
L6
NC1
G7
FB3
H7
NC2
J7
FB4
K7
EN4
L7
NC2
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3
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
引脚功能
PIN #
B3–B5, E3–E5, H3–H5,
L3–L5
NAME
DESCRIPTION
VIN1, VIN2, VIN3,
VIN4
输入电压。 VIN与地之间需放置输入电容解耦输入电源
轨。
A4-A5, B1–B2, C5, D3–D5,
E1–E2,F5, F7, G3–G5,
H1–H2, J5,K3–K4, L1–L2
PGND
功率地。
A1–A3
VOUT1
通道1输出。
C1, D1–D2
VOUT2
通道2输出。
F1, G1–G2
VOUT3
通道3输出。
J1, K1–K2
VOUT4
通道4输出。
A7, D7, G7, J7
C4, F4, J4, K5
FB1, FB2, FB3, FB4
VCC1, VCC2,
VCC3, VCC4
各通道输出反馈。每路反馈在内部与各通道的输出连接
一颗60.4kΩ的上分压电阻,外部只需对地接一颗电阻即
可实现输出调解。
内部逻辑电路5V供电引脚。内部已接1uF电容,可悬
空。
C6, F6, J6, K7
EN1, EN2,EN3, EN4 使能控制。直连VIN或者VCC置高。
C3, C2, F2, J2
PG1, PG2, PG3, PG4 电源工作状态指示。
A6, B6, C7, D6, E6, G6, H6,
K6, L6, J3, F3
NC1
内部引脚,不要与其他网络连接。
B7, E7, H7, L7
NC2
内部引脚,不要与其他网络连接。
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4
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
极限参数值
符号
最小值
最大值
单位
输入电压
VIN
−0.3
20
V
EN 电压
EN
−0.3
20
V
−0.3
6
V
其他引脚电压
结温
TJ
−40
125
℃
储存温度
TS
−55
150
℃
9.4
W
1)
损耗功率(TA=+25℃)
PD
推荐工作额定值
符号
最小值
最大值
单位
输入电压
VIN
4.5
18
V
输出电压
VOUT
0.6
12
V
输出电流
IOUT
8
A
结温
TJ
−40
125
℃
符号
最小值
最大值
单位
10.6
℃/W
2.8
℃/W
热阻
至环境
至外壳
θJA
θJC
2)
2)
注明:
1) 环境温度为 TA 时,最大允许散热功率计算:PD(max)=(TJ(max)-TA)/θJA。超过该最大散热功率可能会造
成结温过高,甚至过温关断保护。
2) 根据 4 层 EVB 测试。
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5
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
电性能参数表
VIN=12V, TA=25℃.
参数
符号
条件
输入电压
VIN
关断电流
ISD
VEN = 0V
静态电流
IQ1
VEN = 2V, VFB = 0.65V
谷底电流限
开关频率
最小值
4.5
1
最大值
单位
18
V
3
μA
305
μA
ILIMIT_VY
5.5
A
FSW
600
kHz
60.4
kΩ
2.8
ms
内置上拉反馈电阻
软起时间
典型值
TSS
VFB from 10% to 90%
电压上升使能阈值
VEN_RISING Low to high
1.1
1.25
1.4
V
电压下降使能阈值
VEN_FALLING High to low
0.9
1.05
1.2
V
1.5
MΩ
5
V
85
%
105
%
115
%
75
%
50
µs
过温掉电保护
160
°C
过温滞环值
20
°C
EN下拉电阻
VCC
VEN_PD
VCC
VIN>5.2V, I_VCC=0uA
VFB Rising, VFB in
VPGH_R
respect to VFB_REF,
VOUT < Target
PG 高电平阈值
VFB Falling, VFB in
VPGH_F
respect to VFB_REF,
VOUT > Target
VFB Rising, VFB in
VPGL_R
respect to VFB_REF,
VOUT > Target
PG 低电平阈值
VFB Falling, VFB in
VPGL_F
respect to VFB_REF,
VOUT < Target
PG 延时
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TPG_DELAY
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6
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
用户指南
设置输出电压
通过外部分压电阻设置输出电压,由于已经内置一
颗 60.4kΩ 的上分压电阻,只需选择 R2 来配置输出
电压。下分压电阻 R2 可计算如下:
R2 =
因此推荐选择使用 RMS 电流高于 1/2IOUT 的电容。
通过输入电容的 RMS 电流和 ESR 可估算损耗功率。
在 M1244 内部已集成 0.1µF 去耦电容,在外加 X5R
或者 X7R 电容时,输入电压纹波计算如下:
60.4
ΔVCIN =
VOUT
−1
VFB
其中,FSW 为开关频率。
表 3 列出了常用输出电压下 FB 电阻的推荐值。
表 :常用输出电压时 FB 电阻值
VOUT(V)
R2 (kΩ)
0.9
120
1.0
90.6
1.2
60.4
1.5
40
1.8
30
2.5
19
3.3
13.3
5
8.2
ΔVOUT =
2
8 ⋅ FSW ⋅ COUT ⋅ L
⋅ (1 −
VOUT
)
VIN
如果使用电解电容,由于其 ESR 纹波导致的纹波可
计算如下:
VOUT
VOUT
ΔVOUT = R ESR ∙
⋅ (1 −
)
FSW ⋅ L
VIN
ICIN_RMS = IOUT ⋅ √D ⋅ (1 − D)
其中 D 为占空比,当电流持续时 D=VOUT/VIN;IOUT
为输出负载电流。当 D 为 0.5 时,最大 RMS 电流
为:
PCB 布局
为优化电性能和散热,PCB 的布线需注意以下几条:
1.
2.
确保功率回路最小化。
用大面积的地层直连 PGND。PGND 上尽量放
置多个过孔。
3.
为减小 PCB 布线带来的传导损耗和增强散热大
电流回路布线时须保持线宽且短。
4.
输入去耦电容应放置在距 VIN 和 PGND 引脚
尽可能近的位置。
芯片下方不要铺地
5.
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VOUT
其中,L 为内部集成 1µH 电感。
输入电容推荐低 ESR 的 X5R 或 X7R 陶瓷电容,其
RMS 电流计算如下:
IOUT
2
输出电容选型
输出电容可使电路稳定输出。为了减小输出纹波,
需要使用低 ESR 陶瓷电容,其输出纹波计算如下:
输入电容选型
ICIN_RMS =
IOUT
VOUT
VOUT
∙
⋅ (1 −
)
FSW ⋅ CIN VIN
VIN
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7
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
典型应用电路
VIN
4.5V to 18V
VIN1
VOUT1
1.5V/5A
VOUT1
COUT1
47uF
VIN2
VIN3
FB1
R1 40.2k
VIN4
EN1
VOUT2
1.2V/5A
VOUT2
COUT2
47uF
EN2
EN3
CIN
22uF*2
FB2
EN4
R5
100k
VCC1
R6
100k
VCC2
R7
100k
VCC3
R8
100k
VCC4
R2 60.4k
M1244
PG1
VOUT3
1V/5A
VOUT3
COUT3
47uF
FB3
PG2
R3 90.6k
VOUT4
0.9V/5A
VOUT4
PG3
COUT4
47uF
PG4
FB4
R4 121k
PGND AGND
图 1. M1244 推荐应用电路
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8
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
封装信息
BGA-77 (9mm×15mm×5mm) Package
顶层视图
1
2
3
9
4
5
侧边视图
6
7
A
5.01
PIN 1
B
C
0.41
0.6
D
E
15
F
G
H
J
K
L
底层视图(1)
底层视图(2)
PIN 1
2
7
1
6
5
7.62
4 3
PIN 1
2
1
A
B
A
C
1.27
D
B
E
F
77*0.63
12.7
G
H
J
K
L
0.775
0.315
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1.27
9
M1244
输入电压 18V,4 路输出,每路 5A,降压型磁集成电源系统芯片
推荐焊盘
注明:
所有尺寸均为毫米。
7.62
0.63
12.7
1.27
1.27
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