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PDF ZL2103 Data sheet ( Hoja de datos )

Número de pieza ZL2103
Descripción 3A Digital-DC Synchronous Step-Down DC/DC Converter
Fabricantes Intersil Corporation　
Logotipo Intersil Corporation Logotipo



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www.DataSheet.co.kr
3A Digital-DC Synchronous Step-Down DC/DC
Converter
ZL2103
The ZL2103 is an innovative power conversion and
management IC that combines an integrated synchronous
step-down DC/DC converter with key power management
functions in a small package, resulting in a flexible and
integrated solution.
The ZL2103 can provide an output voltage from 0.54V to 5.5V
(with margin) from an input voltage between 4.5V and 14V.
Internal low rDS(ON) synchronous power MOSFETs enable the
ZL2103 to deliver continuous loads up to 3A with high
efficiency. An internal Schottky bootstrap diode reduces
discrete component count. The ZL2103 also supports phase
spreading to reduce system input capacitance.
Power management features such as digital soft-start delay
and ramp, sequencing, tracking, and margining can be
configured by simple pin-strapping or through an on-chip serial
port. The ZL2103 uses the PMBus™ protocol for
communication with a host controller and the Digital-DC bus
for interoperability between other Zilker Labs devices.
Features
• Integrated MOSFET switches
• 3A continuous output current
• ±1% output voltage accuracy
• Snapshot™ parametric capture
• I2C/SMBus interface, PMBus compatible
• Internal non-volatile memory (NVM)
Applications*(see page 27)
• Telecom, Networking, Storage equipment
• Test and Measurement equipment
• Industrial control equipment
• 5V and 12V distributed power systems
Related Literature
• See AN2010 “Thermal and Layout Guidelines for Digital-
DC™ Products”
• See AN2033 “Zilker Labs PMBus Command Set-DDC
Products PMBus Command Set”
• See AN2035 “Compensation Using CompZL™”
100
VOUT = 3.3V
90
80
70
60
50
VIN = 12V
fSW = 200kHz
L = 6µH
40
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
IOUT (A)
FIGURE 1. ZL2103 EFFICIENCY
2.5
3.0
May 3, 2011
FN6966.5
1
CAUTION: These devices are sensitive to electrostatic discharge; follow proper IC Handling Procedures.
1-888-INTERSIL or 1-888-468-3774 |Copyright Intersil Americas Inc. 2009-2011. All Rights Reserved
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ZL2103 pdf
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ZL2103
Table of Contents
Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Thermal Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Recommended Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Typical Performance Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ZL2103 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Digital-DC Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Power Conversion Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Power Management Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Multi-mode Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Power Conversion Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Internal Bias Regulators and Input Supply Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
High-side Driver Boost Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Output Voltage Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Start-up Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Soft-start Delay and Ramp Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Power-good (PG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Switching Frequency and PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Component Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Current Sensing and Current Limit Threshold Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Loop Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Driver Dead-time Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Power Management Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Input Undervoltage Lockout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Output Overvoltage Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Output Pre-Bias Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Output Overcurrent Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Thermal Overload Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Voltage Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Voltage Margining . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
I2C/SMBus Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
I2C/SMBus Device Address Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Digital-DC Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Phase Spreading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Output Sequencing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Fault Spreading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Monitoring via I2C/SMBus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Snapshot™ Parametric Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Non-Volatile Memory and Device Security Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Package Outline Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
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ZL2103 arduino
www.DataSheet.co.kr
>
ZL2103
INPUT VOLTAGE BUS
>
VTRK
FC
SYNC
DDC
SALRT
SDA
SCL
SA
PG EN MGN CFG SS VSET
POWER MANAGEMENT NVM
ISENSE
LDO
DDIIGGIITTAALL
CCOOMMPPEENNSSAATTOORR
D-PWM
HS FET
DRIVER
SYNC
GEN
PLL
RESET
REF
ADC
ADC
LS FET
DRIVER
Σ-
+
ISENSE
COMMUNICATION
ADC
MUX
VDD
TEMP
SENSOR
FIGURE 10. ZL2103 BLOCK DIAGRAM
BST
SW
VSEN
VOUT
The ZL2103 integrates two N-channel power MOSFETs; QH is the
top control MOSFET and QL is the bottom synchronous MOSFET.
The amount of time that QH is on as a fraction of the total
switching period is known as the duty cycle D, which is described
by Equation 1:
D ≈ VOUT
VIN
(EQ. 1)
During time D, QH is on and VIN – VOUT is applied across the
inductor. The output current ramps up as shown in Figure 11.
When QH turns off (time 1-D), the current flowing in the inductor
must continue to flow from the ground up through QL, during which
the current ramps down. Since the output capacitor COUT exhibits
low impedance at the switching frequency, the AC component of the
inductor current is filtered from the output voltage so the load sees
nearly a DC voltage.
The maximum conversion ratio is shown in Figure 9. Typically,
buck converters specify a maximum duty cycle that effectively
limits the maximum output voltage that can be realized for a
given input voltage and switching frequency. This duty cycle limit
ensures that the low-side MOSFET is allowed to turn on for a
minimum amount of time during each switching cycle, which
enables the bootstrap capacitor to be charged up and provide
adequate gate drive voltage for the high-side MOSFET.
VIN - VOUT
ILPK
0 IO
-VOUT
ILV
D 1-D
Time
FIGURE 11. INDUCTOR WAVEFORM
11
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Hoja de datos destacado

Número de piezaDescripciónFabricantes
ZL21016A Digital Synchronous Step-Down DC/DC ConverterIntersil Corporation
Intersil Corporation
ZL21026A Digital Integrated Synchronous Step-Down DC/DC RegulatorIntersil
Intersil
ZL21033A Digital-DC Synchronous Step-Down DC/DC ConverterIntersil Corporation
Intersil Corporation
ZL21053A Integrated Digital DC-DC ConverterIntersil Corporation
Intersil Corporation

Número de piezaDescripciónFabricantes
SLA6805M

High Voltage 3 phase Motor Driver IC.

 Sanken
Sanken
SDC1742

12- and 14-Bit Hybrid Synchro / Resolver-to-Digital Converters.

 Analog Devices
Analog Devices


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