FHT4644 ultrafino multi-canal DC/DC Buck módulo de alimentación (entrada 4.0V ~ 15V, salida 0.8V ~ 5.5V)

características

Utilice la tecnología SMT y el embalaje encapsulen plástico SIP

General Specificatio: GJB 10164-2021

Especificación detallada: SC-Q/GZX52013-2022

Cada canal proporciona una corriente de salida de carga completa continua de 4un, con un pico de 5.5un

Conexión paralela: cuatro canales pueden ser paralelos para una salida total de 16A

Temperatura de operación (Tc) :— 55i ~ +125i

Amplio rango de tensión de entrada: 4,0v a 15V

Rango de tensión de salida: 0,8v a 5,5v

Frecuencia de conmutación: Variable frecuency: Mariable frecuency: Hariable frecuency, capaz de ajuste automático , típicamente 1 Oz MAperating  ode: Eutomatic adjustment mode fficiency: 92%

Consumo de energía en vacío: el total para cuatro canales es

0.01W (a 12Vin, salida de 5V)

Tensión de la Ripple de salida: 15En En mVp-p (típico)

Regulación de tensión: ± 1,0% (típico)

Regulación de carga: -0.5% (típico)

Soft-start: interno 1ms Soft-start (con un opcional externo 1ms Soft-start)

Proprotection Features: Proprotection contra sobretensión de salida , sobrecalentamiento , sobretensión de salida y subtensión de entrada  Regular size: LGA package(9.0mm 15.0mm 4.32mm)

Paquete BGA (9.0*15.0*5.01mm)

Tamaño ultra fino: LGApackage(9.0*15.0*1.82mm)

BGApackage(9.0*15.0*2.42mm)

aplicaciones

Regulación del punto de carga multiriel 

Fuente de alimentación para CPUs y GPUs 

Fuente de alimentación para Chips ASIC como CPLDs, DSPs y FPGAs

descripción

El FHT4644 es un módulo de alimentación Buck DC/DC no aislado con un amplio rango de voltade entrada de 4 a 15V y un voltade salida ajustde 0,8 a 5,5v. Cuenta con cuatro canales de salida, cada uno capaz de entregar hasta 4A, y ofrece a los usuarios la opción de opciones de empaquetlga y BGA. El FHT4644 es un módulo de montaje superficial SMT que se solda a la placa PCB mediante soldadura por refref.

Cuenta con una alta densidad de potencia y un tamaño compacto, con un espesor ultra delgado de sólo 1,82mm y una densidad de potencia que alcanza 300W/cm ². El circuito del módulo de potencia integra el chip de fuente de alimentación, el inductor y los componentes relacionados, lo que permite el diseño rápido de un sistema de fuente de alimentación multiccanal simplemente configurando una resistencia de ajuste de voltay unos pocos condensadores de cerámica de entrada/salida para cada canal de salida. Este diseño de sistema simplificado maximiel ahorro de espacio de diseño de PCB. Como una fuente de alimentación de punto de carga, el FHT4644 se puede montar directamente junto al FPGA, proporcionando voltade alta precisión como 5.0V, 3.3V, 2.5V y 1.2V para circuitos digitales, circuitos de control FPGA, placas base, CPUs, sistemas de comunicación, almacenamiento y otros componentes en el sistema. Cada canal puede proporcionar continuamente una corriente de 4A, y los cuatro canales de salida se pueden combinar y utilizar en paralelo, así como en paralelo con otros módulos de potencia FHT4644.

Es ideal para aplicaciones que requieren voltaje de salida bajo y múltiples canales. El modo de funcionamiento y la frecuencia del FHT4644 se pueden ajustar automáticamente basándose en tensiones y cargas de entrada y salida en tiempo real, lo que no sólo simplifica la circuitería periférica, sino que también minimiel consumo de energía en vacío, lo que garantiza que el módulo de potencia siempre opera en el estado óptimo. Todos los componentes del FHT4644 se producen en el país, y un informe autónomo y controlable se puede proporcionar. Además, este módulo de potencia se caracteriza por su alta fiabilidad, alta eficiencia y larga vida útil. Especialmente cuando se producen voltajes bajos, su eficiencia es significativamente más alta que los productos similares, proporcionando una fuente de alimentación más fiable y estable para el sistema.

Aplicación típica

Matriz de salida Configurable

Aplicación no paralela

Aplicación paralela

Configuración del Pen

Características eléctricas características eléctricas

Nota: destaca por encima de los valores que figuran en los "valores límite" Sección puede causar daños permanentes en el dispositivo. Exposición prolongada a cualquiera de los Las calificaciones máximas absolutas pueden afectar la fiabilidad y la vida del dispositivo.

funcionamiento

FHT4644 es un regulador de conmutación DC/DC independiente de cuatro canales. Tiene cuatro canales reguladores independientes, cada uno capaz de proporcionar hasta 4A de corriente de salida continua, requisólo una pequeña cantidad de externa

Capacitancia de entrada y salida. Dentro del rango de tensión de entrada de 4.0V a 15V, cada canal regulado puede proporcionar una tensión de salida exactamente regulada a través de una resistencia externa, con un rango de tensión de 0,8V a 5.5V.

corrercomienzo

Tirar del pin de ejecución de cada canal regulador a tierra fuerza al regulador en modo de apagado, apagel MOSFET de potencia y la mayoría de los circuitos de control interno. Mantener el pin de ejecución por encima de 0,7v sólo se enciende la referencia interna mientras se mantiene apagado el MOSFET de potencia. Aumentando aún más el voltadel pin de carrera por encima de 1,2v se encenderá todo el canal del regulador.

El ajuste de voltade salida es interno al FHT4644, con el pin FB conectado al terminal VOUT de cada canal a través de una resistencia de precisión de 100k. La tensión de salida de este módulo puede ser ajustada por el resistor RFBentre FB y GND, con el cálculo siguiente:

Nota 1: se recomienda reservar dos posiciones de resistencia con una precisión de 0,5% para ajustar la tensión de salida.

A continuación está la lista 1, que muestra la relación entre la resistencia RFB y varios voltajes de salida:

Nota 2: cuando se usa en paralelo, tal como N circuitos paralelos, el valor de resistencia RFB en este momento es el valor de resistencia RFB de un solo canal dividido por N. por ejemplo, cuando cuatro circuitos son paralelos para una salida de 3.3V, el valor de resistencia RFB sería 32k − dividido por 4, que es igual a 8k −.

Inicio suave

El módulo FHT4644 incorpora una función de inicio suave con una duración de 1 milisegundo (mS). Además, un pasador de inicio suave externo está disponible para la selección, lo que permite un mayor tiempo de retraso mediante la conexión de un condensde cerámica de aproximadamente 3,3 nanofarads (nF). La siguiente fórmula puede ser usada para calcular el valor del condens: Css=4XT SS

Css representa el valor de capacitancia del capacitor de arranque suave, medido en nanofarads (nF). Tss significa el tiempo de inicio suave, medido en milisegundos (mS). Por ejemplo, cuando se desea un tiempo de inicio suave adicional de 1 milisegundo, el condensde inicio suave requerido sería de 4 nanofarads.

Protección contra la tensión de entrada

El FHT4644 cuenta con protección de entrada bajo tensión. Cuando el VIN (voltade entrada) cae por debajo de 3,7v, la función de bloqueo de bajo volta(UVLO) se activa.

Nota: Si el cable de entrada es relativamente largo, puede haber una caída de tensión alo largo del cable debido a la resistencia. Para garantizar una salida normal, es necesario garantizar que la tensión en el module's el pin de entrada es mayor que 4.0V. 

Protección de salida de sobrecorriente

El FHT4644 también incorpora protección de sobrecorriente de salida. Cuando la corriente de salida excede el límite de corriente preestablecido, el convertientra en un estado de protección para evitar daños a la carga o el propio converti. Una vez que la corriente de salida vuelve a dentro del rango normal, el convertireanuautomáticamente la operación normal.

Power  bueno

El pin PGOOD es un pin de drenaje abierto que se puede utilizar para monitorizar cada voltade salida válido. Cuando el Vout cae por debajo del umbral de tensión establecido para la tensión de salida, el pin PGOOD va alto. También se puede utilizar para monitorizar funciones de protección como UVLO (bloqueo de bajo volta) y OTP (protección de sobretemperatura). Mediante la conexión de una resistencia para tirar del pin PGOOD hasta una tensión de alimentación específica, se puede lograr la monitorización.

A continuación se muestra un diagrama esquemático del circuito PGOOD, y la lista 2 proporciona la tabla lógica para el pin PGOOD:

VFB significa el voltade Realimentación pin voltage, VTH_PG representa el voltaumbral PGOOD, TJ denota la temperatura de la Unión, y TSD significa la temperatura a la que se produce el apagado de la fuente de alimentación.

Protección contra la sobretemperatura

Cuando la temperatura del FHT4644 se eleva por encima de 135°C, entra en un estado de protección de sobretemperatura. 

Descripción del paquete

Condiciones de funcionamiento, pruebas yNotas de aplicación especial

1Condiciones de funcionamiento recomendadas para este módulo:

iRango de tensión de entrada :VIN = 4,0v ~ 15V(se recomienda que la tensión de entrada mínima sea mayor que 4,2v)

i Rango de tensión de salida:VOUT = 1.0V~5.0V

i Rango de corriente de salida: (recomendación para una utilización máxima del 80%)

Iout= 0~4A operando independientemente en un solo canal

Iout=N − (0~4A) N representa el número de canales paralelos

iTemperatura de la caja de funcionamiento TC: -55℃ ~ 125℃

2Instrucciones de ensayo y aplicación

No se recomienda utilizar una fuente de alimentación lineal para las pruebas funcionales de este módulo de alimentación (ya que las fuentes de alimentación lineales tienden a generar fluctuaciones transitorias de tensión al ajustar la salida, lo que representa un riesgo de exceder la tensión máxima nominal). En su lugar, se recomienda utilizar una fuente de alimentación de conmutación o una fuente de alimentación DC/DC módulo.

iEste módulo de potencia cuenta con un circuito de alta densidad de potencia, y se recomienda utilizar una placa PCB con 4 capas o más para el diseño. Teniendo en cuenta el funcionamiento estable a largo plazo en condiciones de alta temperatura, es aconsejable implementar medidas apropiadas de reducción de carga (80% de la carga nominal) o de gestión térmica (las opciones incluyen: enfriamiento de aire a nivel del sistema, colocar un disipador de calor por encima del módulo de potencia, aumentar el área recubierta de cobre en la placa de circuito bajo el módulo de potencia, etc.).

iPara la aplicación de la placa PCB de este módulo de potencia, se recomienda el uso de lámina de cobre más ancha para el diseño de VIN, VOUT y GND para reducir las pérdidas de conducción y el estrés térmico causado por las altas corrientes. Es aconsejable colocar los condensadores de filtrado de entrada y salida cerca del módulo de potencia. Para evitar interferencia, se recomienda colocar los condensadores de entrada y los condensadores de salida con una distancia mayor de 1 cm entre ellos.

i Si usted estaba usando previamente un diseño de circuito periférico LTM4644, tendrá que volver a calcular RFB de acuerdo con la siguiente fórmula. Sólo es necesario cambiar el valor de la resistencia, y no hay necesidad de modificar el diseño de PCB.

iEste módulo de potencia es un producto herméticamente sellado. Antes de soldar, compruebe los cambios en el indicador de humedad para determinar si es necesario un tratamiento de pre-hornear.

iDebe prestarse atención a la protección electrostática durante el transporte del producto.

Condiciones de funcionamiento, pruebas yNotas de aplicación especial

3, diagrama de referencia de la curva de derderación térmica (corriente de carga frente a la temperatura ambiente, probado en la cámara de temperatura, sin dispositivos de refrigeración adicionales, la evaluación de las condiciones de carga del módulo de fuente de alimentación a diferentes temperaturas ambiente)

4, diagrama de referencia de la curva de derderación térmica (corriente de carga vs. temperatura de caso, probado a temperatura ambiente, sin dispositivos de refrigeración adicionales, la evaluación de la subida de la temperatura de caso del módulo de fuente de alimentación en diferentes condiciones de carga)

Precauciones para la soldadura por reflujo

1. Los productos que están bien empacados deben someterse a hornear a 125°C durante 24 horas antes de su uso. Si se descubre que la bolsa de embalaje se ha roto o si la etiqueta desecante o el indicador ha cambiado de color, los productos deben hornear a 125°C durante 48 horas antes de su uso. Para obtener más información, consulte el estándar IPC/JEDEC J-STD-033.

2. Para la soldadura por reflujo de productos de bolas de soldadura BGA sin plomo, la temperatura máxima no debe superar los 245°C; Para productos de bolas de soldadura BGA que contienen plomo, la temperatura máxima no debe exceder 225°C.

3. Se recomienda utilizar un grosor de plantilla de 125um-160um, con aberturas de plantilla ligeramente más pequeñas que las soldaduras. Tomando como ejemplo un solder pad de 0,635mm, el tamaño de apertura recomendado de la plantilla es 0,620mm.

4. La pasta de soldadura puede ser SAC sin plomo o SnPb (con plomo). Se recomiendan los tipos de polvo 3 ó 4. Diferentes marcas de pasta de soldadura pueden tener diferentes recomendaciones de soldadura, así que por favor preste atención a las referencias. Se recomienda que la porosidad no exceda el 25%.

Tabla de parámetros recomendados para la soldadura por ref.

recomendado Perfil de soldadura por ref(para referencia)

Apéndice I: diferencias clave y explicación entre FHT4644 y LTM4644

1.  Diferencias funcionales

Nota: debido a las diferencias en la fórmula de cálculo para la resistencia de regulación de tensión externa, la resistencia

Los valores de los resistores de regulación de tensión para FHT4644 y LTM4644 no son los mismos.

FHT4644 fórmula de cálculo de la resistencia de regulación de tensión y lista de valores de resistencia de regulación de tensión:

LTM4644 Fórmula de cálculo de la resistencia de regulación de tensión y lista de valores de resistencia de regulación de tensión:

2. Comparación de la configuración de Pin

A través de la comparación anterior, debido a la tecnología de conversión de frecuencia automática adoptada por FHT4644, el modo operativo no requiere un control adicional del circuito, y la circuitería periférica es más simple que la del LTM4644. Esto permite un mayor ahorro de diseño de componentes. Simplemente cambiando la resistencia de regulación de voltarfb, FHT4644 puede ser usado como un reemplazo para LTM4644 sin la necesidad de modificar el diseño de PCB existente.