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i r 3 5 2 7 p a g e 1 o f 2 0 v 3 . 0 d a t a s h e e t x p h a s e 3 t m d u a l p h a s e i c d e s c r i p t i o n t h e i r 3 5 2 7 d u a l p h a s e i c c o m b i n e d w i t h a n i r x p h a s e 3 t m c o n t r o l i c p r o v i d e s a f u l l f e a t u r e d a n d f l e x i b l e w a y t o i m p l e m e n t m u l t i p h a s e p o w e r s o l u t i o n s . t h e c o n t r o l i c p r o v i d e s o v e r a l l s y s t e m c o n t r o l a n d i n t e r f a c e s w i t h a n y n u m b e r o f i r 3 5 2 7 p h a s e i c s w h i c h e a c h d r i v e a n d m o n i t o r 2 p h a s e s o f a s y n c h r o n o u s b u c k c o n v e r t e r . t h e i r 3 5 2 7 i m p l e m e n t a n i n d e p e n d e n t p o w e r s a v i n g s f u n c t i o n f o r e a c h p o w e r s t a g e a n d s e q u e n t i a l p h a s e t i m i n g f o r u s e i n s i n g l e o u t p u t m u l t i p h a s e c o n v e r t e r s . w h e n p o w e r s a v i n g m o d e i s e n a b l e d , t h e p o w e r s t a g e w i l l d i s a b l e i t s o u t p u t t h u s e l i m i n a t i n g i t s s w i t c h i n g l o s s w h i l e p r o p e r c o n v e r t e r o p e r a t i o n i s m a i n t a i n e d b y t h e s i n g l e p o w e r s t a g e o r i n c o n j u n c t i o n w i t h o t h e r c o n v e r t e r p o w e r s t a g e s . t h e i r 3 5 2 7 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r s r e m a i n a c t i v e w h e n i n p o w e r s a v i n g s t o s u p p o r t a d a p t i v e v o l t a g e p o s i t i o n i n g . f e a t u r e s x 7 v / 1 . 3 a g a t e d r i v e r s ( 2 . 6 a g a t e l s i n k c u r r e n t ) x c o n v e r t e r o u t p u t v o l t a g e u p t o 5 . 1 v ( l i m i t e d t o v c c l - 1 . 4 v ) x l o s s - l e s s i n d u c t o r c u r r e n t s e n s i n g x f e e d - f o r w a r d v o l t a g e m o d e c o n t r o l x i n t e g r a t e d b o o t - s t r a p s y n c h r o n o u s p f e t x s e l f - c a l i b r a t i o n o f p w m r a m p , c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r , a n d c u r r e n t s h a r e a m p l i f i e r x s i n g l e - w i r e b i d i r e c t i o n a l a v e r a g e c u r r e n t s h a r i n g x o n l y t h r e e e x t e r n a l c o m p o n e n t s p e r p h a s e , p l u s c o m m o n d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s x p o w e r s t a t e i n d i c a t o r ( p s i ) i n t e r f a c e p r o v i d e s t h e c a p a b i l i t y t o m a x i m i z e t h e e f f i c i e n c y a t l i g h t l o a d s . x d e b u g g i n g f u n c t i o n i s o l a t e s p h a s e f r o m t h e c o n v e r t e r x s m a l l t h e r m a l l y e n h a n c e d 2 4 l 4 x 4 m m m l p q p a c k a g e x r o h s c o m p l i a n t 3 w i r e d i g i t a l p h a s e t i m i n g l 2 c c s 1 c v c c l c b s t 2 r c s 2 c b s t 1 c c s 2 l 1 r c s 1 c i n v o u t + v o u t - v i n ( 1 2 v ) p o w e r s a v i n g s c o n t r o l c o u t 3 w i r e a n a l o g b u s i c b i a s ( 7 v ) g a t e l 2 1 6 p g n d 1 5 g a t e l 1 1 4 s w 2 2 0 p s i 1 5 b o o s t 1 1 2 c l k i n 9 i s h a r e 3 p h s i n 7 s w 1 1 0 p s i 2 6 e a i n 2 c s i n 1 + 1 d a c i n 4 p h s o u t 8 v c c l 1 1 3 v c c l 2 1 7 b o o s t 2 1 8 g a t e h 2 1 9 g a t e h 1 1 1 v c c 2 1 c s i n 2 + 2 2 c s i n 2 - 2 3 c s i n 1 - 2 4 l g n d 2 5 i r 3 5 2 7 d u a l p h a s e i c ` f i g u r e 1 C i r 3 5 2 7 a p p l i c a t i o n c i r c u i t
i r 3 5 2 7 p a g e 2 o f 2 0 v 3 . 0 o r d e r i n g i n f o r m a t i o n p a r t n u m b e r p a c k a g e o r d e r q u a n t i t y i r 3 5 2 7 m t r p b f 2 4 l e a d m l p q ( 4 x 4 m m b o d y ) 3 0 0 0 p e r r e e l * i r 3 5 2 7 m p b f 2 4 l e a d m l p q ( 4 x 4 m m b o d y ) 1 0 0 p i e c e s t r i p s * s a m p l e s o n l y p i n d e s c r i p t i o n p i n # p i n s y m b o l p i n d e s c r i p t i o n 1 c s i n 1 + p h a s e 1 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r n o n - i n v e r t i n g i n p u t a n d i n p u t t o d e b u g c o m p a r a t o r 2 e a i n p w m c o m p a r a t o r i n p u t f r o m t h e e r r o r a m p l i f i e r o u t p u t o f c o n t r o l i c . b o d y b r a k i n g m o d e i s i n i t i a t e d i f t h e v o l t a g e o n t h i s p i n i s l e s s t h a n v ( d a c i n ) t h r e s h o l d . 3 i s h a r e o u t p u t o f t h e c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r s a r e c o n n e c t e d t o t h i s p i n t h r o u g h 3 k ? r e s i s t o r s . v o l t a g e o n t h i s p i n i s e q u a l t o a p p r o x i m a t e l y v ( d a c i n ) + 1 6 [ ( v c s i n 1 + C v c s i n 1 - ) + ( v c s i n 2 + C v c s i n 2 - ) ] . c o n n e c t i n g a l l p h a s e i c i s h a r e p i n s t o g e t h e r c r e a t e s a s h a r e b u s w h i c h p r o v i d e s a n i n d i c a t i o n o f t h e a v e r a g e c u r r e n t b e i n g s u p p l i e d b y a l l t h e p h a s e s . t h e s i g n a l i s u s e d b y t h e c o n t r o l i c f o r v o l t a g e p o s i t i o n i n g , o v e r - c u r r e n t p r o t e c t i o n , a n d i n s o m e c a s e s c u r r e n t r e p o r t i n g . o v p m o d e i s i n i t i a t e d i f t h e v o l t a g e o n t h i s p i n r i s e s a b o v e v ( v c c l ) - 0 . 8 v . 4 d a c i n r e f e r e n c e v o l t a g e i n p u t f r o m t h e c o n t r o l i c . t h e c u r r e n t s e n s e s i g n a l a n d p w m r a m p s a r e r e f e r e n c e d t o t h e v o l t a g e o n t h i s p i n . 5 p s i 1 i n p u t t o p h a s e 1 p s i c o m p a r a t o r . l o g i c l o w s t o p s t h e p h a s e f r o m s w i t c h i n g ( l o w = l o w p o w e r s t a t e ) 6 p s i 2 i n p u t t o p h a s e 2 p s i c o m p a r a t o r . l o g i c l o w s t o p s t h e p h a s e f r o m s w i t c h i n g ( l o w = l o w p o w e r s t a t e ) 7 p h s i n p h a s e t i m i n g c l o c k i n p u t . 8 p h s o u t p h a s e t i m i n g c l o c k o u t p u t . 9 c l k i n c l o c k i n p u t . 1 0 s w 1 r e t u r n f o r p h a s e 1 h i g h - s i d e d r i v e r a n d r e f e r e n c e f o r g a t e l 1 n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r . 1 1 g a t e h 1 p h a s e 1 h i g h - s i d e d r i v e r o u t p u t a n d i n p u t t o g a t e l 1 n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r . 1 2 b o o s t 1 s u p p l y f o r p h a s e 1 h i g h - s i d e d r i v e r . i n t e r n a l b o o t s t r a p s y n c h r o n o u s p f e t i s c o n n e c t e d b e t w e e n t h i s p i n a n d t h e v c c l 1 p i n . 1 3 v c c l 1 s u p p l y f o r p h a s e 1 l o w - s i d e d r i v e r . i n t e r n a l b o o t s t r a p s y n c h r o n o u s p f e t i s c o n n e c t e d f r o m t h i s p i n t o t h e b o o s t 1 p i n . 1 4 g a t e l 1 p h a s e 1 l o w - s i d e d r i v e r o u t p u t a n d i n p u t t o g a t e h 1 n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r . 1 5 p g n d r e t u r n f o r l o w s i d e d r i v e r s a n d r e f e r e n c e f o r g a t e h n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r s . 1 6 g a t e l 2 p h a s e 2 l o w - s i d e d r i v e r o u t p u t a n d i n p u t t o g a t e h 2 n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r . 1 7 v c c l 2 s u p p l y f o r p h a s e 2 l o w - s i d e d r i v e r . i n t e r n a l b o o t s t r a p s y n c h r o n o u s p f e t i s c o n n e c t e d f r o m t h i s p i n t o t h e b o o s t p i n . 1 8 b o o s t 2 s u p p l y f o r p h a s e 2 h i g h - s i d e d r i v e r . i n t e r n a l b o o t s t r a p s y n c h r o n o u s p f e t i s c o n n e c t e d b e t w e e n t h i s p i n a n d t h e v c c l 1 p i n .
i r 3 5 2 7 p a g e 3 o f 2 0 v 3 . 0 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s s t r e s s e s b e y o n d t h o s e l i s t e d b e l o w m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h e s e a r e s t r e s s r a t i n g s o n l y a n d f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s b e y o n d t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n s o f t h e s p e c i f i c a t i o n s a r e n o t i m p l i e d . a l l v o l t a g e s a r e a b s o l u t e v o l t a g e s r e f e r e n c e d t o t h e l g n d p i n . o p e r a t i n g j u n c t i o n t e m p e r a t u r e . . 0 t o 1 5 0 o c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e . - 6 5 o c t o 1 5 0 o c m s l r a t i n g 2 r e f l o w t e m p e r a t u r e . 2 6 0 o c 1 9 g a t e h 2 p h a s e 2 h i g h - s i d e d r i v e r o u t p u t a n d i n p u t t o g a t e l 2 n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r . 2 0 s w 2 r e t u r n f o r p h a s e 2 h i g h - s i d e d r i v e r a n d r e f e r e n c e f o r g a t e l 2 n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r . 2 1 v c c s u p p l y f o r i n t e r n a l i c c i r c u i t s . i n p u t t o p w m f e e d - f o r w a r d . 2 2 c s i n 2 + p h a s e 2 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r n o n - i n v e r t i n g i n p u t a n d i n p u t t o d e b u g c o m p a r a t o r 2 3 c s i n 2 - p h a s e 2 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r i n v e r t i n g i n p u t 2 4 c s i n 1 - p h a s e 1 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r i n v e r t i n g i n p u t 2 5 l g n d g r o u n d f o r i n t e r n a l i c c i r c u i t s . i c s u b s t r a t e i s c o n n e c t e d t o t h i s p i n . p i n # p i n n a m e v m a x v m i n i s o u r c e i s i n k 1 c s i n 1 + 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 2 e a i n 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 3 i s h a r e 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 4 d a c i n 3 . 3 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 5 p s i 1 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 6 p s i 2 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 7 p h s i n 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 8 p h s o u t 8 v - 0 . 3 v 2 m a 2 m a 9 c l k i n 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 1 0 s w 1 3 4 v - 0 . 3 v d c , - 5 v f o r 1 0 0 n s 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c n / a 1 1 g a t e h 1 4 0 v - 0 . 3 v d c , - 5 v f o r 1 0 0 n s 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c 1 2 b o o s t 1 4 0 v - 0 . 3 v 1 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c 1 3 v c c l 1 8 v - 0 . 3 v n / a 5 a f o r 1 0 0 n s , 2 0 0 m a d c 1 4 g a t e l 1 8 v - 0 . 3 v d c , - 5 v f o r 1 0 0 n s 5 a f o r 1 0 0 n s , 2 0 0 m a d c 5 a f o r 1 0 0 n s , 2 0 0 m a d c 1 5 p g n d 0 . 3 v - 0 . 3 v 5 a f o r 1 0 0 n s , 2 0 0 m a d c n / a 1 6 g a t e l 2 8 v - 0 . 3 v d c , - 5 v f o r 1 0 0 n s 5 a f o r 1 0 0 n s , 2 0 0 m a d c 5 a f o r 1 0 0 n s , 2 0 0 m a d c 1 7 v c c l 2 8 v - 0 . 3 v n / a 5 a f o r 1 0 0 n s , 2 0 0 m a d c 1 8 b o o s t 2 4 0 v - 0 . 3 v 1 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c
i r 3 5 2 7 p a g e 4 o f 2 0 v 3 . 0 n o t e : 1 . m a x i m u m g a t e h x s w x = 8 v 2 . m a x i m u m b o o s t x g a t e h x = 8 v r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s f o r r e l i a b l e o p e r a t i o n w i t h m a r g i n 8 . 0 v ? v c c ? 2 8 v , 4 . 7 5 v ? v c c l ? 7 . 5 v , 0 o c ? t j ? 1 2 5 o c e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s t h e e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s i n v o l v e t h e s p r e a d o f v a l u e s g u a r a n t e e d w i t h i n t h e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s . t y p i c a l v a l u e s r e p r e s e n t t h e m e d i a n v a l u e s , w h i c h a r e r e l a t e d t o 2 5 c . 0 . 5 v ? 9 ' $ & , 1 ? 9 , 5 0 0 k h z ? & / . , 1 ? 9 m h z , 2 5 0 k h z ? 3 + 6 , 1 ? 0 + ] c g a t e h = 3 . 3 n f , c g a t e l = 6 . 8 n f ( u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d ) . 1 9 g a t e h 2 4 0 v - 0 . 3 v d c , - 5 v f o r 1 0 0 n s 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c 2 0 s w 2 3 4 v - 0 . 3 v d c , - 5 v f o r 1 0 0 n s 3 a f o r 1 0 0 n s , 1 0 0 m a d c n / a 2 1 v c c 3 4 v - 0 . 3 v n / a 2 0 m a 2 2 c s i n 2 + 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 2 3 c s i n 2 - 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 2 4 c s i n 1 - 8 v - 0 . 3 v 1 m a 1 m a 2 5 l g n d n / a n / a n / a n / a p a r a m e t e r t e s t c o n d i t i o n m i n t y p m a x u n i t g a t e d r i v e r s g a t e h x s o u r c e r e s i s t a n c e b o o s t x s w x = 7 v . n o t e 1 1 . 3 3 . 3 ? g a t e h x s i n k r e s i s t a n c e b o o s t x s w x = 7 v . n o t e 1 1 . 3 3 . 3 ? g a t e l x s o u r c e r e s i s t a n c e v c c l x p g n d = 7 v . n o t e 1 1 . 3 3 . 3 ? g a t e l x s i n k r e s i s t a n c e v c c l x p g n d = 7 v . n o t e 1 0 . 5 1 . 3 ? g a t e h x s o u r c e c u r r e n t b o o s t x = 7 v , g a t e h x = 2 . 5 v , s w = 0 v . n o t e 1 1 . 3 a g a t e h x s i n k c u r r e n t b o o s t x = 7 v , g a t e h x = 2 . 5 v , s w x = 0 v . n o t e 1 1 . 3 a g a t e l x s o u r c e c u r r e n t v c c l x = 7 v , g a t e l x = 2 . 5 v , p g n d = 0 v . n o t e 1 1 . 3 a g a t e l x s i n k c u r r e n t v c c l x = 7 v , g a t e l x = 2 . 5 v , p g n d = 0 v . n o t e 1 2 . 6 a g a t e h x r i s e t i m e b o o s t x s w x = 7 v , m e a s u r e 1 v t o 4 v t r a n s i t i o n t i m e 6 1 3 n s g a t e h x f a l l t i m e b o o s t x - s w x = 7 v , m e a s u r e 4 v t o 1 v t r a n s i t i o n t i m e 6 1 3 n s g a t e l x r i s e t i m e v c c l x p g n d = 7 v , m e a s u r e 1 v t o 4 v t r a n s i t i o n t i m e 1 2 2 6 n s g a t e l x f a l l t i m e v c c l x p g n d = 7 v , m e a s u r e 4 v t o 1 v t r a n s i t i o n t i m e 6 1 3 n s
i r 3 5 2 7 p a g e 5 o f 2 0 v 3 . 0 p a r a m e t e r t e s t c o n d i t i o n m i n t y p m a x u n i t g a t e l x l o w t o g a t e h x h i g h d e l a y b o o s t x = v c c l x = 7 v , s w x = p g n d = 0 v , m e a s u r e t i m e f r o m g a t e l x f a l l i n g t o 1 v t o g a t e h x r i s i n g t o 1 v 1 0 2 0 4 0 n s g a t e h x l o w t o g a t e l x h i g h d e l a y b o o s t x = v c c l x = 7 v , s w x = p g n d = 0 v , m e a s u r e t i m e f r o m g a t e h x f a l l i n g t o 1 v t o g a t e l x r i s i n g t o 1 v 1 0 2 0 4 0 n s d i s a b l e p u l l - d o w n r e s i s t a n c e n o t e 1 3 0 8 0 1 3 0 n c l o c k & d a i s y c h a i n c l k i n t h r e s h o l d c o m p a r e t o v ( v c c l x ) 4 0 4 5 5 7 % c l k i n b i a s c u r r e n t c l k i n = v ( v c c l x ) - 0 . 5 0 . 0 0 . 5 p a c l k i n p h a s e d e l a y m e a s u r e t i m e f r o m c l k i n < 1 v t o g a t e h x > 1 v 4 0 7 5 1 2 5 n s p h s i n t h r e s h o l d c o m p a r e t o v ( v c c l x ) 3 5 5 0 5 5 % p h s o u t p r o p a g a t i o n d e l a y m e a s u r e t i m e f r o m c l k i n > ( v c c l x * 5 0 % ) t o p h s o u t > ( v c c l x * 5 0 % ) . 1 0 p f @ 1 2 5 o c 4 1 5 3 5 n s p h s i n p u l l - d o w n r e s i s t a n c e 3 0 1 0 0 1 7 0 n p h s o u t h i g h v o l t a g e i ( p h s o u t ) = - 5 m a , m e a s u r e v c c l x p h s o u t 2 0 . 6 v p h s o u t l o w v o l t a g e i ( p h s o u t ) = 5 m a 0 . 4 2 v p w m c o m p a r a t o r s p w m r a m p s l o p e v i n = 1 2 v 4 2 5 2 . 5 5 7 m v / % d c e a i n b i a s c u r r e n t 0 ? e a i n ? 3 v - 5 - 0 . 3 5 p a m i n i m u m p u l s e w i d t h n o t e 1 6 5 7 5 n s m i n i m u m g a t e h x t u r n - o f f t i m e 2 0 8 0 1 6 0 n s o v p c o m p a r a t o r o v p t h r e s h o l d s t e p v ( i s h a r e ) u p u n t i l g a t e l x d r i v e s h i g h . c o m p a r e t o v ( v c c l x ) - 1 . 0 - 0 . 8 - 0 . 4 v p r o p a g a t i o n d e l a y v ( v c c l x ) = 5 v , s t e p v ( i s h a r e ) u p f r o m v ( d a c i n ) t o v ( v c c l x ) . m e a s u r e t i m e t o v ( g a t e l x ) > 4 v . 1 5 4 0 7 0 n s b o d y b r a k e c o m p a r a t o r t h r e s h o l d v o l t a g e w i t h e a i n f a l l i n g . m e a s u r e d r e l a t i v e t o p w m r a m p f l o o r v o l t a g e - 3 4 0 - 2 3 5 - 1 3 0 m v t h r e s h o l d v o l t a g e w i t h e a i n r i s i n g . m e a s u r e d r e l a t i v e t o p w m r a m p f l o o r v o l t a g e - 2 4 0 - 1 3 5 - 3 0 m v h y s t e r e s i s 7 0 1 0 5 1 3 0 m v p r o p a g a t i o n d e l a y v c c l x = 5 v . m e a s u r e t i m e f r o m e a i n < v ( d a c i n ) ( 2 0 0 m v o v e r d r i v e ) t o g a t e l x t r a n s i t i o n t o < 4 v . 4 0 6 5 9 0 n s
i r 3 5 2 7 p a g e 6 o f 2 0 v 3 . 0 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r s c s i n x + / - b i a s c u r r e n t - 2 0 0 0 2 0 0 n a c s i n x + / - b i a s c u r r e n t m i s m a t c h n o t e 1 - 5 0 0 5 0 n a i n p u t o f f s e t v o l t a g e c s i n x + = c s i n x - = d a c i n . m e a s u r e i n p u t r e f e r r e d o f f s e t f r o m d a c i n - 1 1 m v g a i n 0 . 5 v ? 9 ' $ & , 1 9 3 0 3 2 . 5 3 5 v / v u n i t y g a i n b a n d w i d t h c ( i s h a r e ) = 1 0 p f . m e a s u r e a t i s h a r e . n o t e 1 4 . 8 6 . 8 8 . 8 m h z s l e w r a t e n o t e 1 6 v / p s d i f f e r e n t i a l i n p u t r a n g e 0 . 8 v ? 9 ' $ & , 1 ? 9 1 r w h - 1 0 5 0 m v d i f f e r e n t i a l i n p u t r a n g e 0 . 5 v ? 9 ' $ & , 1 0 . 8 v , n o t e 1 - 5 5 0 m v c o m m o n m o d e i n p u t r a n g e n o t e 1 0 n o t e 2 v r o u t a t t j = 2 5 o c n o t e 1 2 . 3 3 . 0 3 . 7 k ? r o u t a t t j = 1 2 5 o c 3 . 6 4 . 7 5 . 4 k ? i s h a r e s o u r c e c u r r e n t . 5 1 . 7 2 . 9 m a i s h a r e s i n k c u r r e n t . 5 1 . 7 2 . 9 m a s h a r e a d j u s t a m p l i f i e r s i n p u t o f f s e t v o l t a g e n o t e 1 - 3 0 3 m v g a i n c s i n x + = c s i n x - = d a c i n . 3 . 6 4 . 7 5 . 8 v / v u n i t y g a i n b a n d w i d t h n o t e 1 4 8 . 5 1 7 k h z p w m r a m p f l o o r v o l t a g e i s h a r e u n c o n n e c t e d m e a s u r e d r e l a t i v e t o d a c i n - 1 1 6 0 + 1 1 6 m v m a x i m u m p w m r a m p f l o o r v o l t a g e i s h a r e = d a c i n - 2 0 0 m v m e a s u r e d r e l a t i v e t o f l o o r w i t h i s h a r e u n c o n n e c t e d 1 2 0 1 8 0 2 4 0 m v m i n i m u m p w m r a m p f l o o r v o l t a g e i s h a r e = d a c i n + 2 0 0 m v m e a s u r e d r e l a t i v e t o f l o o r w i t h i s h a r e u n c o n n e c t e d - 2 2 0 - 1 6 0 - 1 0 0 m v s y n c h r o n o u s r e c t i f i c a t i o n d i s a b l e c o m p a r a t o r s t h r e s h o l d v o l t a g e t h e r a t i o o f v ( c s i n x - ) / v ( d a c i n ) , b e l o w w h i c h v ( g a t e l x ) i s a l w a y s l o w . 6 6 7 5 8 6 % n e g a t i v e c u r r e n t c o m p a r a t o r s i n p u t o f f s e t v o l t a g e n o t e 1 - 1 6 0 1 6 m v p r o p a g a t i o n d e l a y t i m e a p p l y s t e p v o l t a g e t o v ( c s i n x + ) v ( c s i n x - ) . m e a s u r e t i m e t o v ( g a t e l x ) < 1 v . 1 0 0 2 0 0 4 0 0 n s b o o t s t r a p d i o d e s f o r w a r d v o l t a g e i ( b o o s t x ) = 3 0 m a , v c c l = 6 . 5 v 3 6 0 5 2 0 9 6 0 m v d e b u g c o m p a r a t o r s t h r e s h o l d v o l t a g e c o m p a r e t o v ( v c c l x ) - 2 5 0 - 1 5 0 - 5 0 m v
i r 3 5 2 7 p a g e 7 o f 2 0 v 3 . 0 n o t e 1 : g u a r a n t e e d b y d e s i g n , b u t n o t t e s t e d i n p r o d u c t i o n n o t e 2 : v c c l - 0 . 5 v o r v c c 2 . 5 v , w h i c h e v e r i s l o w e r s y s t e m t h e o r y o f o p e r a t i o n p w m c o n t r o l m e t h o d t h e p w m b l o c k d i a g r a m o f t h e x p h a s e 3 t m a r c h i t e c t u r e i s s h o w n i n f i g u r e 2 . f e e d - f o r w a r d v o l t a g e m o d e c o n t r o l w i t h t r a i l i n g e d g e m o d u l a t i o n i s u s e d . a h i g h - g a i n a n d w i d e - b a n d w i d t h v o l t a g e t y p e e r r o r a m p l i f i e r i s u s e d f o r t h e v o l t a g e c o n t r o l l o o p . i n p u t v o l t a g e i s s e n s e d b y p h a s e t o m o n i t o r a n y c h a n g e s i n a m p l i t u d e . t h e p w m r a m p s l o p e w i l l c h a n g e w i t h t h e i n p u t v o l t a g e a n d a u t o m a t i c a l l y c o m p e n s a t e f o r c h a n g e s i n t h e i n p u t v o l t a g e . t h e i n p u t v o l t a g e c a n c h a n g e d u e t o v a r i a t i o n s i n t h e s i l v e r b o x o u t p u t v o l t a g e o r d u e t o t h e w i r e a n d p c b - t r a c e v o l t a g e d r o p r e l a t e d t o c h a n g e s i n l o a d c u r r e n t . f r e q u e n c y a n d p h a s e t i m i n g c o n t r o l t h e o s c i l l a t o r i s l o c a t e d i n t h e c o n t r o l i c a n d t h e s y s t e m c l o c k f r e q u e n c y i s p r o g r a m m a b l e f r o m 2 5 0 k h z t o 9 m h z b y a n e x t e r n a l r e s i s t o r . t h e c o n t r o l i c s y s t e m c l o c k s i g n a l ( c l k o u t ) i s c o n n e c t e d t o c l k i n o f a l l t h e p h a s e i c s . t h e p h a s e t i m i n g o f t h e p h a s e i c s i s c o n t r o l l e d b y t h e d a i s y c h a i n l o o p , w h e r e c o n t r o l i c p h a s e c l o c k o u t p u t ( p h s o u t ) i s c o n n e c t e d t o t h e p h a s e c l o c k i n p u t ( p h s i n ) o f t h e f i r s t p h a s e i c , a n d p h s o u t o f t h e f i r s t p h a s e i c i s c o n n e c t e d t o p h s i n o f t h e s e c o n d p h a s e i c , e t c . a n d p h s o u t o f t h e l a s t p h a s e i c i s c o n n e c t e d b a c k t o p h s i n o f t h e c o n t r o l i c . t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y i s s e t b y t h e c o n t r o l i c . t h e c l o c k f r e q u e n c y e q u a l s t h e t o t a l n u m b e r o f p h a s e s m u l t i p l i e d b y t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y . d u r i n g p o w e r u p , t h e c o n t r o l i c s e n d s o u t c l o c k s i g n a l s f r o m b o t h c l k o u t a n d p h s o u t p i n s a n d d e t e c t s t h e f e e d b a c k a t p h s i n p i n t o d e t e r m i n e t h e p h a s e n u m b e r a n d m o n i t o r a n y f a u l t i n t h e d a i s y c h a i n l o o p . t h e i r 3 5 2 7 c o m b i n e s 2 p h a s e i c s i n a s i n g l e p a c k a g e . i r 3 5 2 7 i n t e r n a l l y c o n n e c t t h e p h s o u t 1 p i n t o t h e p h s i n 2 s o t h e f i r i n g o r d e r i s a l w a y s s e q u e n t i a l . f i g u r e 3 s h o w s t h e p h a s e t i m i n g f o r a f o u r p h a s e c o n v e r t e r i m p l e m e n t e d b y t w o i r 3 5 2 7 p h a s e i c s . t h e d o t t e d l i n e s i n d i c a t e t h e p h s o u t 1 t o p h s i n 2 w a v e f o r m t h a t w o u l d b e i n t e r n a l t o t h e i r 3 5 2 7 . p a r a m e t e r t e s t c o n d i t i o n m i n t y p m a x u n i t p s i c o m p a r a t o r r i s i n g t h r e s h o l d v o l t a g e 5 2 0 6 2 0 7 0 0 m v f a l l i n g t h r e s h o l d v o l t a g e 4 0 0 5 5 0 6 5 0 m v h y s t e r e s i s 5 0 7 0 1 2 0 m v r e s i s t a n c e 2 0 0 5 0 0 8 5 0 n f l o a t i n g v o l t a g e 8 0 0 1 1 5 0 m v g e n e r a l v c c s u p p l y c u r r e n t 8 v ? 9 9 & & ? 9 2 . 2 8 . 0 1 2 . 2 m a v c c s u p p l y c u r r e n t 1 0 v ? 9 9 & & ? 9 2 . 2 4 . 0 8 . 0 m a v c c l x s u p p l y c u r r e n t 3 . 1 8 . 0 1 2 . 1 m a b o o s t x s u p p l y c u r r e n t 4 . 7 5 v ? 9 ( b o o s t x ) - v ( s w x ) ? 8 v 0 . 5 1 . 5 3 m a d a c i n b i a s c u r r e n t - 3 . 0 - 1 . 5 1 p a s w f l o a t i n g v o l t a g e 0 . 1 0 . 3 0 . 4 v
i r 3 5 2 7 p a g e 8 o f 2 0 v 3 . 0 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r s h a r e a d j u s t e r r o r a m p l i f i e r r e s e t d o m i n a n t p w m l a t c h 2 p h s o u t 2 p w m c o m p a r a t o r r d r p 1 v s e t p t c c o m p 1 v i d 6 v i d 6 c o n t r o l b u s t o a d d i t i o n a l p h a s e s c l k d q p h s i n c c o m p r f b + - + - + - + - + - c l k i n r c s c d r p + - c c s +- r d r p + - 3 k g n d v o u t v d a c v o d a c i n v c c p h s i n 1 v o s n s - v o s n s + l g n d i s h a r e i i n v d r p e a i n g a t e h 1 c s i n 1 - c s i n 1 + g a t e l 1 e a o u t c l k o u t v i n f b i r o s c v i d 6 p o w e r b u s t o a d d i t i o n a l p h a s e s r e m o t e s e n s e a m p l i f i e r b o o s t 1 r c o m p c b s t c l k r d q q v c c l 1 g a t e d r i v e v o l t a g e p h s o u t v i d 6 r v s e t p t p g n d - + s w 1 v i d 6 + + - + r a m p d i s c h a r g e c l a m p e n a b l e b o d y b r a k i n g c o m p a r a t o r v d r p a m p v d a c i v s e t p t c l o c k g e n e r a t o r c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r r e s e t d o m i n a n t p w m l a t c h 1 s h a r e a d j u s t e r r o r a m p l i f i e r e r r o r a m p l i f i e r r f b 1 c o u t c o n t r o l i c c f b p w m c o m p a r a t o r v i d 6 v i d 6 c l k d q p h s o u t 1 + - + - + - + - c c s r c s + - 3 k p h s i n 2 c s i n 2 - c s i n 2 + g a t e l 2 g a t e h 2 d u a l p h a s e i c v i d 6 b o o s t 2 c b s t c l k r d q q v c c l 2 v i d 6 - + s w 2 v i d 6 + + r a m p d i s c h a r g e c l a m p e n a b l e b o d y b r a k i n g c o m p a r a t o r f i g u r e 2 - p w m b l o c k d i a g r a m i r 3 5 2 7 i c # 1 p h a s e 1 p w m l a t c h s e t c o n t r o l i c c l k o u t ( p h a s e i c c l k i n ) i r 3 5 2 7 i c # 1 p h s o u t 2 & i c # 2 p h s i n 1 i r 3 5 2 7 i c # 1 p h s o u t 1 & p h s i n 2 c o n t r o l i c p h s o u t & i r 3 5 2 7 i c # 1 p h s i n 1 i r 3 5 2 7 i c # 2 p h s o u t 2 & c o n t r o l i c p h s i n i r 3 5 2 7 i c # 2 p h s o u t 1 & p h s i n 2 f i g u r e 3 - f o u r p h a s e o s c i l l a t o r w a v e f o r m s i m p l e m e n t e d w i t h t w o i r 3 5 2 7
i r 3 5 2 7 p a g e 9 o f 2 0 v 3 . 0 p w m o p e r a t i o n t h e p w m c o m p a r a t o r i s l o c a t e d i n t h e p h a s e i c . u p o n r e c e i v i n g t h e f a l l i n g e d g e o f a c l o c k p u l s e , t h e p w m l a t c h i s s e t s a n d t h e p w m r a m p v o l t a g e b e g i n s t o i n c r e a s e . i n c o n j u n c t i o n , t h e l o w s i d e d r i v e r i s t u r n e d o f f a n d t h e h i g h s i d e d r i v e r i s t u r n e d o n a f t e r t h e n o n - o v e r l a p t i m e e x p i r e s . w h e n t h e p w m r a m p v o l t a g e e x c e e d s t h e e r r o r a m p l i f i e r s o u t p u t v o l t a g e , t h e p w m l a t c h i s r e s e t . t h i s t u r n s o f f t h e h i g h s i d e d r i v e r , t u r n s o n t h e l o w s i d e d r i v e r a f t e r t h e n o n - o v e r l a p t i m e , a n d a c t i v a t e s t h e r a m p d i s c h a r g e c l a m p . t h e c l a m p d r i v e s t h e p w m r a m p v o l t a g e t o t h e l e v e l s e t b y t h e s h a r e a d j u s t a m p l i f i e r u n t i l t h e n e x t c l o c k p u l s e . t h e p w m l a t c h i s r e s e t d o m i n a n t a l l o w i n g a l l p h a s e s t o g o t o z e r o d u t y c y c l e w i t h i n a f e w t e n s o f n a n o s e c o n d s i n r e s p o n s e t o a l o a d s t e p d e c r e a s e . p h a s e s c a n o v e r l a p a n d g o t o a 1 0 0 % d u t y c y c l e i n r e s p o n s e t o a l o a d s t e p i n c r e a s e w i t h t u r n - o n g a t e d b y t h e c l o c k p u l s e s . a n e r r o r a m p l i f i e r o u t p u t v o l t a g e g r e a t e r t h a n t h e c o m m o n m o d e i n p u t r a n g e o f t h e p w m c o m p a r a t o r r e s u l t s i n 1 0 0 % d u t y c y c l e r e g a r d l e s s o f t h e v o l t a g e o f t h e p w m r a m p . t h i s a r r a n g e m e n t g u a r a n t e e s t h e e r r o r a m p l i f i e r i s a l w a y s i n c o n t r o l a n d c a n d e m a n d 0 t o 1 0 0 % d u t y c y c l e a s r e q u i r e d . i t a l s o f a v o r s r e s p o n s e t o a l o a d s t e p d e c r e a s e w h i c h i s a p p r o p r i a t e g i v e n t h e l o w o u t p u t t o i n p u t v o l t a g e r a t i o o f m o s t s y s t e m s . t h e i n d u c t o r c u r r e n t w i l l i n c r e a s e m u c h m o r e r a p i d l y t h a n d e c r e a s e i n r e s p o n s e t o l o a d t r a n s i e n t s . a n a d d i t i o n a l a d v a n t a g e o f t h i s p w m m o d u l a t o r i s t h a t d i f f e r e n c e s i n g r o u n d o r i n p u t v o l t a g e a t t h e p h a s e s h a v e n o e f f e c t o n o p e r a t i o n s i n c e t h e p w m r a m p s a r e r e f e r e n c e d t o v d a c . f i g u r e 4 d e p i c t s p w m o p e r a t i n g w a v e f o r m s u n d e r v a r i o u s c o n d i t i o n s . p h a s e i c c l o c k p u l s e e a i n v d a c p w m r m p g a t e h g a t e l s t e a d y - s t a t e o p e r a t i o n d u t y c y c l e d e c r e a s e d u e t o v i n i n c r e a s e ( f e e d - f o r w a r d ) d u t y c y c l e i n c r e a s e d u e t o l o a d i n c r e a s e s t e a d y - s t a t e o p e r a t i o n d u t y c y c l e d e c r e a s e d u e t o l o a d d e c r e a s e ( b o d y b r a k i n g ) o r f a u l t ( v c c l u v , o c p , v i d = 1 1 1 1 1 x ) f i g u r e 4 - p w m o p e r a t i n g w a v e f o r m s b o d y b r a k i n g t m i n a c o n v e n t i o n a l s y n c h r o n o u s b u c k c o n v e r t e r , t h e m i n i m u m t i m e r e q u i r e d t o r e d u c e t h e c u r r e n t i n t h e i n d u c t o r i n r e s p o n s e t o a l o a d s t e p d e c r e a s e i s ; o min max slew v i i l t ) ( * t h e s l e w r a t e o f t h e i n d u c t o r c u r r e n t c a n b e s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d b y t u r n i n g o f f t h e s y n c h r o n o u s r e c t i f i e r i n r e s p o n s e t o a l o a d s t e p d e c r e a s e . t h e s w i t c h n o d e v o l t a g e i s t h e n f o r c e d t o d e c r e a s e u n t i l c o n d u c t i o n o f t h e s y n c h r o n o u s r e c t i f i e r s b o d y d i o d e o c c u r s . t h i s i n c r e a s e s t h e v o l t a g e a c r o s s t h e i n d u c t o r f r o m v o u t t o v o u t + v b o d y d i o d e . t h e m i n i m u m t i m e r e q u i r e d t o r e d u c e t h e c u r r e n t i n t h e i n d u c t o r i n r e s p o n s e t o a l o a d t r a n s i e n t d e c r e a s e i s n o w ; bodydiode o min max slew v v i i l t ) ( *
i r 3 5 2 7 p a g e 1 0 o f 2 0 v 3 . 0 s i n c e t h e v o l t a g e d r o p i n t h e b o d y d i o d e i s o f t e n c o m p a r a b l e t o t h e o u t p u t v o l t a g e , t h e i n d u c t o r c u r r e n t s l e w r a t e c a n b e i n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y . t h i s p a t e n t e d t e c h n i q u e i s r e f e r r e d t o a s b o d y b r a k i n g a n d i s a c c o m p l i s h e d t h r o u g h t h e b o d y b r a k i n g c o m p a r a t o r l o c a t e d i n t h e p h a s e i c . i f t h e e r r o r a m p l i f i e r ' s o u t p u t v o l t a g e d r o p s b e l o w t h e o u t p u t v o l t a g e o f t h e s h a r e a d j u s t a m p l i f i e r i n t h e p h a s e i c , t h i s c o m p a r a t o r t u r n s o f f t h e l o w s i d e g a t e d r i v e r . l o s s l e s s a v e r a g e i n d u c t o r c u r r e n t s e n s i n g i n d u c t o r c u r r e n t c a n b e s e n s e d b y c o n n e c t i n g a s e r i e s r e s i s t o r a n d a c a p a c i t o r n e t w o r k i n p a r a l l e l w i t h t h e i n d u c t o r a n d m e a s u r i n g t h e v o l t a g e a c r o s s t h e c a p a c i t o r , a s s h o w n i n f i g u r e 5 . t h e e q u a t i o n o f t h e s e n s i n g n e t w o r k i s , cs cs l l cs cs l c c sr sl r s i c sr s v s v 1 ) ( 1 1 ) ( ) ( u s u a l l y t h e r e s i s t o r r c s a n d c a p a c i t o r c c s a r e c h o s e n s o t h a t t h e t i m e c o n s t a n t o f r c s a n d c c s e q u a l s t h e t i m e c o n s t a n t o f t h e i n d u c t o r w h i c h i s t h e i n d u c t a n c e l o v e r t h e i n d u c t o r d c r ( r l ) . i f t h e t w o t i m e c o n s t a n t s m a t c h , t h e v o l t a g e a c r o s s c c s i s p r o p o r t i o n a l t o t h e c u r r e n t t h r o u g h l , a n d t h e s e n s e c i r c u i t c a n b e t r e a t e d a s i f o n l y a s e n s e r e s i s t o r w i t h t h e v a l u e o f r l w a s u s e d . t h e m i s m a t c h o f t h e t i m e c o n s t a n t s d o e s n o t a f f e c t t h e m e a s u r e m e n t o f i n d u c t o r d c c u r r e n t , b u t a f f e c t s t h e a c c o m p o n e n t o f t h e i n d u c t o r c u r r e n t . f i g u r e 5 - i n d u c t o r c u r r e n t s e n s i n g a n d c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r t h e a d v a n t a g e o f s e n s i n g t h e i n d u c t o r c u r r e n t v e r s u s h i g h s i d e o r l o w s i d e s e n s i n g i s t h a t a c t u a l o u t p u t c u r r e n t b e i n g d e l i v e r e d t o t h e l o a d i s o b t a i n e d r a t h e r t h a n p e a k o r s a m p l e d i n f o r m a t i o n a b o u t t h e s w i t c h c u r r e n t s . t h e o u t p u t v o l t a g e c a n b e p o s i t i o n e d t o m e e t a l o a d l i n e b a s e d o n r e a l t i m e i n f o r m a t i o n . e x c e p t f o r a s e n s e r e s i s t o r i n s e r i e s w i t h t h e i n d u c t o r , t h i s i s t h e o n l y s e n s e m e t h o d t h a t c a n s u p p o r t a s i n g l e c y c l e t r a n s i e n t r e s p o n s e . o t h e r m e t h o d s p r o v i d e n o i n f o r m a t i o n d u r i n g e i t h e r l o a d i n c r e a s e ( l o w s i d e s e n s i n g ) o r l o a d d e c r e a s e ( h i g h s i d e s e n s i n g ) . a n a d d i t i o n a l p r o b l e m a s s o c i a t e d w i t h p e a k o r v a l l e y c u r r e n t m o d e c o n t r o l f o r v o l t a g e p o s i t i o n i n g i s t h a t t h e y s u f f e r f r o m p e a k - t o - a v e r a g e e r r o r s . t h e s e e r r o r s w i l l s h o w i n m a n y w a y s b u t o n e e x a m p l e i s t h e e f f e c t o f f r e q u e n c y v a r i a t i o n . i f t h e f r e q u e n c y o f a p a r t i c u l a r u n i t i s 1 0 % l o w , t h e p e a k t o p e a k i n d u c t o r c u r r e n t w i l l b e 1 0 % l a r g e r a n d t h e o u t p u t i m p e d a n c e o f t h e c o n v e r t e r w i l l d r o p b y a b o u t 1 0 % . v a r i a t i o n s i n i n d u c t a n c e , c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r b a n d w i d t h , p w m p r o p d e l a y , a n y a d d e d s l o p e c o m p e n s a t i o n , i n p u t v o l t a g e , a n d o u t p u t v o l t a g e a r e a l l a d d i t i o n a l s o u r c e s o f p e a k - t o - a v e r a g e e r r o r s . c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r a h i g h s p e e d d i f f e r e n t i a l c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r i s l o c a t e d i n t h e p h a s e i c , a s s h o w n i n f i g u r e 5 . i t s g a i n i s n o m i n a l l y 3 2 . 5 a n d t h e 3 8 5 0 p p m / ? c i n c r e a s e i n i n d u c t o r d c r s h o u l d b e c o m p e n s a t e d i n t h e v o l t a g e l o o p f e e d b a c k p a t h . t h e c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r c a n a c c e p t p o s i t i v e d i f f e r e n t i a l i n p u t u p t o 5 0 m v a n d n e g a t i v e u p t o - 1 0 m v b e f o r e c l i p p i n g . t h e o u t p u t o f t h e c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r i s s u m m e d w i t h t h e d a c v o l t a g e a n d s e n t t o t h e c o n t r o l i c a n d o t h e r p h a s e s t h r o u g h a n o n - c h i p 3 k ? u h v l v w r u f r q q h f w h g w r w k h , 6 + $ 5 ( s l q 7 k h , 6 + $ 5 ( s l q v r i d o o w k h s k d v h v d u h t i e d t o g e t h e r a n d t h e v o l t a g e o n t h e s h a r e b u s r e p r e s e n t s t h e a v e r a g e c u r r e n t t h r o u g h a l l t h e i n d u c t o r s a n d i s u s e d c o l r l r c s c c s v o c u r r e n t s e n s e a m p c s o u t i l v l v c s c
i r 3 5 2 7 p a g e 1 1 o f 2 0 v 3 . 0 b y t h e c o n t r o l i c f o r v o l t a g e p o s i t i o n i n g a n d c u r r e n t l i m i t p r o t e c t i o n . t h e i n p u t o f f s e t o f t h i s a m p l i f i e r i s c a l i b r a t e d t o + / - 1 m v i n o r d e r t o r e d u c e t h e c u r r e n t s e n s e e r r o r . t h e i n p u t o f f s e t v o l t a g e i s t h e p r i m a r y s o u r c e o f e r r o r f o r t h e c u r r e n t s h a r e l o o p . i n o r d e r t o a c h i e v e v e r y s m a l l i n p u t o f f s e t e r r o r a n d s u p e r i o r c u r r e n t s h a r i n g p e r f o r m a n c e , t h e c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r c o n t i n u o u s l y c a l i b r a t e s i t s e l f . t h i s c a l i b r a t i o n a l g o r i t h m c r e a t e s r i p p l e o n i s h a r e b u s w i t h a f r e q u e n c y o f f s w / ( 3 2 * 2 8 ) i n a m u l t i p h a s e a r c h i t e c t u r e . a v e r a g e c u r r e n t s h a r e l o o p c u r r e n t s h a r i n g b e t w e e n p h a s e s o f t h e c o n v e r t e r i s a c h i e v e d b y t h e a v e r a g e c u r r e n t s h a r e l o o p i n e a c h p h a s e i c . t h e o u t p u t o f t h e c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r i s c o m p a r e d w i t h t h e a v e r a g e c u r r e n t a t t h e s h a r e b u s . i f c u r r e n t i n a p h a s e i s s m a l l e r t h a n t h e a v e r a g e c u r r e n t , t h e s h a r e a d j u s t a m p l i f i e r o f t h e p h a s e w i l l p u l l d o w n t h e s t a r t i n g p o i n t o f t h e p w m r a m p t h e r e b y i n c r e a s i n g i t s d u t y c y c l e a n d o u t p u t c u r r e n t ; i f c u r r e n t i n a p h a s e i s l a r g e r t h a n t h e a v e r a g e c u r r e n t , t h e s h a r e a d j u s t a m p l i f i e r o f t h e p h a s e w i l l p u l l u p t h e s t a r t i n g p o i n t o f t h e p w m r a m p t h e r e b y d e c r e a s i n g i t s d u t y c y c l e a n d o u t p u t c u r r e n t . t h e c u r r e n t s h a r e a m p l i f i e r i s i n t e r n a l l y c o m p e n s a t e d s o t h a t t h e c r o s s o v e r f r e q u e n c y o f t h e c u r r e n t s h a r e l o o p i s m u c h s l o w e r t h a n t h a t o f t h e v o l t a g e l o o p a n d t h e t w o l o o p s d o n o t i n t e r a c t . i r 3 5 2 7 t h e o r y o f o p e r a t i o n b l o c k d i a g r a m a d e t a i l e d i r 3 5 2 7 b l o c k d i a g r a m i s e n c l o s e d ( f i g u r e 6 ) t o h e l p c l e a r l y i l l u s t r a t e t h e f o l l o w i n g t h e o r y o f o p e r a t i o n . t r i - s t a t e g a t e d r i v e r s t h e g a t e d r i v e r s c a n d e l i v e r u p t o 1 . 3 a p e a k c u r r e n t ( 2 . 6 a s i n k c u r r e n t f o r b o t t o m d r i v e r ) . a n a d a p t i v e n o n - o v e r l a p c i r c u i t m o n i t o r s t h e v o l t a g e o n t h e g a t e h a n d g a t e l p i n s t o p r e v e n t m o s f e t s h o o t - t h r o u g h c u r r e n t w h i l e m i n i m i z i n g b o d y d i o d e c o n d u c t i o n . t h e n o n - o v e r l a p l a t c h i s a d d e d t o e l i m i n a t e t h e e r r o r t r i g g e r i n g c a u s e d b y t h e s w i t c h i n g n o i s e . a n e n a b l e s i g n a l i s p r o v i d e d b y t h e c o n t r o l i c t o t h e p h a s e i c w i t h o u t t h e a d d i t i o n o f a d e d i c a t e d s i g n a l l i n e . t h e e r r o r a m p l i f i e r o u t p u t o f t h e c o n t r o l i c d r i v e s l o w i n r e s p o n s e t o a n y f a u l t c o n d i t i o n s u c h a s v c c l u n d e r v o l t a g e o r o u t p u t o v e r l o a d . t h e i r 3 5 2 7 b o d y b r a k i n g t m c o m p a r a t o r d e t e c t s t h i s a n d d r i v e s b o t h g a t e o u t p u t s l o w . t h i s t r i - s t a t e o p e r a t i o n p r e v e n t s n e g a t i v e i n d u c t o r c u r r e n t a n d n e g a t i v e o u t p u t v o l t a g e d u r i n g p o w e r - d o w n . a s y n c h r o n o u s r e c t i f i c a t i o n d i s a b l e c o m p a r a t o r i s u s e d t o d e t e c t c o n v e r t e r c s i n - p i n v o l t a g e , w h i c h r e p r e s e n t s l o c a l c o n v e r t e r o u t p u t v o l t a g e . i f t h e v o l t a g e i s b e l o w 7 5 % o f v d a c a n d n e g a t i v e c u r r e n t i s d e t e c t e d , g a t e l d r i v e s l o w , w h i c h d i s a b l e s s y n c h r o n o u s r e c t i f i c a t i o n a n d e l i m i n a t e s n e g a t i v e c u r r e n t d u r i n g p o w e r - u p . t h e g a t e d r i v e r s p u l l l o w i f t h e s u p p l y v o l t a g e s a r e b e l o w t h e n o r m a l o p e r a t i n g r a n g e . a n 8 0 k ? u h v l v w r u l v f r q q h f w h g a c r o s s t h e g a t e h / g a t e l a n d p g n d p i n s t o p r e v e n t t h e g a t e h / g a t e l v o l t a g e f r o m r i s i n g d u e t o l e a k a g e o r o t h e r c a u s e s u n d e r t h e s e c o n d i t i o n s .
i r 3 5 2 7 p a g e 1 2 o f 2 0 v 3 . 0 p w m q 1 p w m _ c l k 1 c l k r d q c l k r d q 5 0 0 k a n t i - b i a s l a t c h + - p s i 1 5 1 0 m v 6 1 0 m v 1 v p s i c o m p a r a t o r v c c l c l k r d q n e g a t i v e c u r r e n t l a t c h r e s e t d o m i n a n t + s r q v c c l e a i n 3 k c l k r d q q + - s r q + - + - + - + - c l k d q + - + - 5 0 0 k a n t i - b i a s l a t c h + - + - + - s r q p s i 2 e a i n + - v c c 5 1 0 m v 6 1 0 m v g a t e l 1 p g n d b o o s t 1 l g n d i s h a r e e a i n 1 v s w g a t e h 1 c s i n 1 + v c c l 1 c s i n 1 - + - c l k i n d a c i n p s i c o m p a r a t o r r m p o u t p h s i n c s a o u t p w m r e s e t v c c c a l i b r a t i o n d a c i n c a l i b r a t i o n d a c i n c a l i b r a t i o n c l k r d q n e g a t i v e c u r r e n t l a t c h r e s e t d o m i n a n t + i r o s c d e b u g o f f s h a r e _ a d j p h s i n s h a r e a d j u s t a m p l i f i e r d a c i n - s h a r e _ a d j v c c l i r o s c s r q x 3 2 . 5 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r b o d y b r a k i n g c o m p a r a t o r p w m c o m p a r a t o r p w m l a t c h - 1 v + o v p c o m p a r a t o r g a t e l n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r 1 v s y n c h r o n o u s r e c t i f i c a t i o n d i s a b l e c o m p a r a t o r + p w m r a m p g e n e r a t o r c l k r d q c l k r d q c l k d q g a t e l n o n - o v e r l a p l a t c h g a t e h n o n - o v e r l a p l a t c h g a t e l d r i v e r g a t e h d r i v e r s e t d o m i n a n t s e t d o m i n a n t ( l o w = o p e n ) r e s e t d o m i n a n t x0 . 7 5 d e b u g c o m p a r a t o r 0 . 1 5 v g a t e h n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r n e g a t i v e c u r r e n t c o m p a r a t o r 0 . 8 v e a i n 3 k c l k r d q q 1 0 0 m v 2 0 0 m v s r q + - + - + - c l k d q + - + - 2 0 0 m v r m p o u t + - e a i n s r q + - + - b o o s t 2 s w 2 g a t e h 2 c s i n 2 + v c c l 2 c s i n 2 - g a t e l 2 r m p o u t p h s o u t p w m r e s e t v c c c a l i b r a t i o n c a l i b r a t i o n d a c i n c a l i b r a t i o n c s a o u t d e b u g o f f s h a r e _ a d j p h s i n v c c l i r o s c i r o s c 8 c l k 8 c l k b o d y b r a k i n g c o m p a r a t o r p w m c o m p a r a t o r p w m l a t c h s h a r e a d j u s t a m p l i f i e r d a c i n - s h a r e _ a d j - 1 v x 3 2 . 5 c u r r e n t s e n s e a m p l i f i e r g a t e l n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r 1 v + + p w m r a m p g e n e r a t o r g a t e h n o n - o v e r l a p l a t c h g a t e l d r i v e r g a t e h d r i v e r g a t e l n o n - o v e r l a p l a t c h d e b u g c o m p a r a t o r s e t d o m i n a n t s e t d o m i n a n t n e g a t i v e c u r r e n t c o m p a r a t o r ( l o w = o p e n ) r e s e t d o m i n a n t 0 . 1 5 v g a t e h n o n - o v e r l a p c o m p a r a t o r 1 0 0 m v 2 0 0 m v s p w m q 1 p w m _ c l k 1 s q 1 _ 1 0 0 % d u t y q 1 _ 1 0 0 % d u t y v c c l v c c l 1 2 3 4 v c c l p w m _ c l k 2 p w m q 2 + - 2 0 0 m v r m p o u t q 2 _ 1 0 0 % d u t y p w m q 2 1 0 0 % d u t y l a t c h 1 0 0 % d u t y l a t c h q 2 _ 1 0 0 % d u t y p w m _ c l k 2 c l k d q 1 2 3 4 f i g u r e 6 i r 3 5 2 7 b l o c k d i a g r a m
i r 3 5 2 7 p a g e 1 3 o f 2 0 v 3 . 0 o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n ( o v p ) t h e i r 3 5 2 7 i n c l u d e s o v e r - v o l t a g e p r o t e c t i o n t h a t t u r n s o n t h e l o w s i d e m o s f e t t o p r o t e c t t h e l o a d i n t h e e v e n t o f a s h o r t e d h i g h - s i d e m o s f e t , c o n v e r t e r o u t o f r e g u l a t i o n , o r c o n n e c t i o n o f t h e c o n v e r t e r o u t p u t t o a n e x c e s s i v e o u t p u t v o l t a g e . a s s h o w n i n f i g u r e 7 , i f i s h a r e p i n v o l t a g e i s a b o v e v ( v c c l ) 0 . 8 v , w h i c h r e p r e s e n t s o v e r - v o l t a g e c o n d i t i o n d e t e c t e d b y c o n t r o l i c , t h e o v e r - v o l t a g e l a t c h i s s e t . g a t e l d r i v e s h i g h a n d g a t e h d r i v e s l o w . t h e o v p c i r c u i t o v e r r i d e s t h e n o r m a l p w m o p e r a t i o n a n d w i t h i n a p p r o x i m a t e l y 1 5 0 n s w i l l f u l l y t u r n - o n t h e l o w s i d e m o s f e t , w h i c h r e m a i n s o n u n t i l i s h a r e d r o p s b e l o w v ( v c c l ) 0 . 8 v w h e n o v e r v o l t a g e e n d s . t h e o v e r v o l t a g e f a u l t i s l a t c h e d i n c o n t r o l i c a n d c a n o n l y b e r e s e t b y c y c l i n g t h e p o w e r t o c o n t r o l i c . t h e e r r o r a m p l i f i e r o u t p u t ( e a i n ) i s p u l l e d d o w n b y c o n t r o l i c a n d w i l l r e m a i n l o w . t h e l o w e r m o s f e t s a l o n e c a n n o t c l a m p t h e o u t p u t v o l t a g e h o w e v e r a n s c r o r n - m o s f e t c o u l d b e t r i g g e r e d w i t h t h e o v p o u t p u t t o p r e v e n t l o a d d a m a g e . a f t e r o v p o u t p u t v o l t a g e ( v o ) o v p t h r e s h o l d i s h a r e ( i i n ) v c c l - 8 0 0 m v o v p c o n d i t i o n n o r m a l o p e r a t i o n g a t e h g a t e l e r r o r a m p l i f i e r i n p u t ( e a i n ) v d a c f a u l t l a t c h ( c o n t r o l i c ) f i g u r e 7 - o v e r - v o l t a g e p r o t e c t i o n w a v e f o r m s p w m r a m p e v e r y t i m e t h e p h a s e i c i s p o w e r e d u p p w m r a m p m a g n i t u d e i s c a l i b r a t e d t o g e n e r a t e a 5 2 . 5 m v / % d c ( t y p i c a l ) r a m p f o r a v c c = 1 2 v . f o r e x a m p l e , f o r a 1 5 % d u t y r a t i o t h e r a m p a m p l i t u d e i s 7 8 7 . 5 m v f o r v c c = 1 2 v . f e e d - f o r w a r d c o n t r o l i s a c h i e v e d b e c a u s e t h e p w m r a m p v a r i e s w i t h v c c v o l t a g e p r o p o r t i o n a l l y a f t e r c a l i b r a t i o n . d e b u g g i n g m o d e i f c s i n + p i n i s p u l l e d u p t o v c c l v o l t a g e , i r 3 5 2 7 e n t e r s i n t o d e b u g g i n g m o d e . b o t h d r i v e r s a r e p u l l e d l o w a n d i s h a r e o u t p u t i s d i s c o n n e c t e d f r o m t h e c u r r e n t s h a r e b u s , w h i c h i s o l a t e s t h i s p h a s e i c f r o m o t h e r p h a s e s . h o w e v e r , t h e p h a s e t i m i n g f r o m p h s i n t o p h s o u t d o e s n o t c h a n g e .
i r 3 5 2 7 p a g e 1 4 o f 2 0 v 3 . 0 e m u l a t e d b o o t s t r a p d i o d e i r 3 5 2 7 i n t e g r a t e s a p f e t t o e m u l a t e t h e b o o t s t r a p d i o d e . a n e x t e r n a l b o o t s t r a p d i o d e c o n n e c t e d f r o m v c c l p i n t o b o o s t p i n c a n b e a d d e d t o r e d u c e t h e d r o p a c r o s s t h e p f e t b u t i s n o t n e e d e d i n m o s t a p p l i c a t i o n s . p s i m o d e i n o r d e r t o i n c r e a s e s t h e e f f i c i e n c y u n d e r l i g h t l o a d c o n d i t i o n , t h e i r 3 5 2 7 e m p l o y s a p o w e r s t a t e i n d i c a t o r ( p s i ) s i g n a l t o s w i t c h o f f t h e p h a s e i c a t l i g h t l o a d . a n a c t i v e l o w o n t h e p s i i n d i c a t e s t h e l o w p o w e r s t a t e a n d c a n b e u s e d t o s w i t c h o f f t h e p h a s e i c . o n c e t h e p s i s i g n a l i s a s s e r t e d , t h e i r 3 5 2 7 w a i t s f o r 8 p h s i n c y c l e s t o d i s a b l e t h e g a t e d r i v e s . w h e n t h e p s i s i g n a l i s d e - a s s e r t e d a g a i n t h e a n t i - b i a s l a t c h c i r c u i t e n s u r e s t h a t t h e t o p f e t i s s w i t c h e d o n f i r s t . t h e m a x i m u m d e - a s s e r t d e l a y i s d e t e r m i n e d b y t h e c l k i n p e r i o d . o p e r a t i o n a t h i g h e r o u t p u t v o l t a g e t h e p r o p e r o p e r a t i o n o f t h e p h a s e i c i s e n s u r e d f o r o u t p u t v o l t a g e u p t o 5 . 1 v . s i m i l a r l y , t h e m i n i m u m v c c f o r p r o p e r o p e r a t i o n o f t h e p h a s e i c i s 8 v . i f t h e c o n d i t i o n [ v c c l ? 9 d a c i n + 3 5 ( v c s i n + x - v c s i n - x ) + 1 . 4 v ] i s v i o l a t e d , t h e c u r r e n t s h a r i n g p e r f o r m a n c e o f t h e p h a s e i c i s a f f e c t e d . a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n i r 3 5 2 7 e x t e r n a l c o m p o n e n t s i n d u c t o r c u r r e n t s e n s i n g c a p a c i t o r c c s a n d r e s i s t o r r c s t h e d c r e s i s t a n c e o f t h e i n d u c t o r i s u t i l i z e d t o s e n s e t h e i n d u c t o r c u r r e n t . u s u a l l y t h e r e s i s t o r r c s a n d c a p a c i t o r c c s i n p a r a l l e l w i t h t h e i n d u c t o r a r e c h o s e n t o m a t c h t h e t i m e c o n s t a n t o f t h e i n d u c t o r , a n d t h e r e f o r e t h e v o l t a g e a c r o s s t h e c a p a c i t o r c c s r e p r e s e n t s t h e i n d u c t o r c u r r e n t . i f t h e t w o t i m e c o n s t a n t s a r e n o t t h e s a m e , t h e a c c o m p o n e n t o f t h e c a p a c i t o r v o l t a g e i s d i f f e r e n t f r o m t h a t o f t h e r e a l i n d u c t o r c u r r e n t . t h e t i m e c o n s t a n t m i s m a t c h d o e s n o t a f f e c t t h e a v e r a g e c u r r e n t s h a r i n g a m o n g t h e m u l t i p l e p h a s e s , b u t d o e s a f f e c t t h e c u r r e n t s i g n a l i s h a r e a s w e l l a s t h e o u t p u t v o l t a g e d u r i n g t h e l o a d c u r r e n t t r a n s i e n t i f a d a p t i v e v o l t a g e p o s i t i o n i n g i s a d o p t e d . m e a s u r e t h e i n d u c t a n c e l a n d t h e i n d u c t o r d c r e s i s t a n c e r l . p r e - s e l e c t t h e c a p a c i t o r c c s a n d c a l c u l a t e r c s a s f o l l o w s . cs l cs c r l r ( 1 ) b o o t s t r a p c a p a c i t o r c b s t d e p e n d i n g o n t h e d u t y c y c l e a n d g a t e d r i v e c u r r e n t o f t h e p h a s e i c , a c a p a c i t o r i n t h e r a n g e o f 0 . 1 u f t o 1 u f i s n e e d e d f o r t h e b o o t s t r a p c i r c u i t . d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s f o r p h a s e i c a 0 . 1 u f - 1 u f d e c o u p l i n g c a p a c i t o r i s r e q u i r e d a t t h e v c c l p i n . c u r r e n t s h a r e l o o p c o m p e n s a t i o n t h e i n t e r n a l c o m p e n s a t i o n o f c u r r e n t s h a r e l o o p e n s u r e s t h a t c r o s s o v e r f r e q u e n c y o f t h e c u r r e n t s h a r e l o o p i s a t l e a s t o n e d e c a d e l o w e r t h a n t h a t o f t h e v o l t a g e l o o p s o t h a t t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e t w o l o o p s i s e l i m i n a t e d . t h e c r o s s o v e r f r e q u e n c y o f c u r r e n t s h a r e l o o p i s a p p r o x i m a t e l y 8 k h z .
i r 3 5 2 7 p a g e 1 5 o f 2 0 v 3 . 0 i c d i e t e m p e r a t u r e t o e n s u r e p r o p e r o p e r a t i o n , t h e i c d i e s h o u l d n e v e r o p e r a t e a t o r a b o v e 1 5 0 c . f o r t h e v a s t m a j o r i t y o f a p p l i c a t i o n s , t h e i r 3 5 2 7 d u a l p h a s e i c w i l l n o t r e q u i r e a n y t y p e o f h e a t s i n k t o a c h i e v e t e m p e r a t u r e s w e l l b e l o w 1 5 0 c . t h e i r 3 5 2 7 d i e i s h o u s e d i n a 2 4 l e a d m l p q w i t h e x p o s e d p a d ( e p a d ) w h i c h w i l l p r o v i d e e x c e l l e n t t h e r m a l c o n d u c t i o n . b y s o l d e r i n g t h e e p a d t o a m i n i m a l c o p p e r a r e a o f 1 o x 1 o , t h e i n t e r n a l d i e t e m p e r a t u r e w i l l r i s e a t a r a t e o f a p p r o x i m a t e l y 3 0 . 5 ? & : j a ) . t h e d i e t e m p e r a t u r e c a n b e d e r i v e d b y f i r s t c a l c u l a t i n g t h e p o w e r d i s s i p a t i o n o f t h e p h a s e i c . t h e i c h a s t w o t y p e s o f c o n d u c t i o n l o s s e s : q u i e s c e n t c u r r e n t a n d d r i v e r l o s s e s . t h e q u i e s c e n t l o s s e s a r e m a d e u p o f v c c , v c c l , a n d b o o s t ( v b s t ) s u p p l i e s , w h i l e d r i v i n g t h e t o p a n d b o t t o m f e t s c o n t r i b u t e t o t h e s e c o n d l o s s . t h e i c q u i e s c e n t p o w e r l o s s e s c a n b e c a l c u l a t e d b y t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n s : , 2 ivccl vccl pvccl u , ivcc vcc pvcc u a n d ) ( 2 ibst vbst pbst u . i v c c l , i v c c , a n d i b s t a r e t h e i n p u t s u p p l i e s q u i e s c e n t c u r r e n t s w h i c h a r e l i s t e d i n t h e e l e c t r i c a l s p e c i f i c a t i o n s t a b l e . d r i v e r p o w e r l o s s e s ( p t o p a n d p b o t ) a r e e q u a l t o q g x v g x f o , w h e r e q g i s t h e f e t ' s g a t e c h a r g e , v g i s t h e g a t e v o l t a g e , a n d f o i s t h e o p e r a t i o n a l f r e q u e n c y . b o t h t o p a n d b o t t o m f e t p o w e r l o s s e s n e e d s t o b e c a l c u l a t e d a n d d o u b l e d t o a c c o u n t f o r b o t h i n t e r n a l d r i v e r s . h e n c e , t h e t o t a l p h a s e i c p o w e r l o s s ( p t o t a l ) i s : p v c c l + p v c c + p b s t + 2 ( p t o p ) + 2 ( p b o t ) . t h e d i e t e m p e r a t u r e c a n n o w b e c a l c u l a t e d w i t h t h e f o l l o w i n g f o r m u l a : , a total ja die t p t u t w h e r e , t a i s t h e a m b i e n t t e m p e r a t u r e a n d j a i s t h e j u n c t i o n t o a i r t h e r m a l i m p e d a n c e o f t h e 2 4 p i n m l p q p a c k a g e .
i r 3 5 2 7 p a g e 1 6 o f 2 0 v 3 . 0 l a y o u t g u i d e l i n e s t h e f o l l o w i n g l a y o u t g u i d e l i n e s a r e r e c o m m e n d e d t o r e d u c e t h e p a r a s i t i c i n d u c t a n c e a n d r e s i s t a n c e o f t h e p c b l a y o u t ; t h e r e f o r e , m i n i m i z i n g t h e n o i s e c o u p l e d t o t h e i c . x s e p a r a t e a n a l o g b u s ( e a i n , d a c i n , a n d i o u t ) f r o m d i g i t a l b u s ( c l k i n , p s i , p h s i n , a n d p h s o u t ) t o r e d u c e t h e n o i s e c o u p l i n g . x p l a c e c u r r e n t s e n s e r e s i s t o r s a n d c a p a c i t o r s ( r c s a n d c c s ) c l o s e t o p h a s e i c . u s e k e l v i n c o n n e c t i o n f o r t h e i n d u c t o r c u r r e n t s e n s e w i r e s , b u t s e p a r a t e t h e t w o w i r e s b y g r o u n d p o l y g o n . t h e w i r e f r o m t h e i n d u c t o r t e r m i n a l t o c s i n - s h o u l d n o t c r o s s o v e r t h e f a s t t r a n s i t i o n n o d e s , i . e . , s w i t c h i n g n o d e s , g a t e d r i v e o u t p u t s , a n d b o o t s t r a p n o d e s . x p l a c e t h e d e c o u p l i n g c a p a c i t o r s c v c c a n d c v c c l a s c l o s e a s p o s s i b l e t o v c c a n d v c c l p i n s o f t h e p h a s e i c r e s p e c t i v e l y . x p l a c e t h e p h a s e i c a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e m o s f e t s t o r e d u c e t h e p a r a s i t i c r e s i s t a n c e a n d i n d u c t a n c e o f t h e g a t e d r i v e p a t h s . x p l a c e t h e i n p u t c e r a m i c c a p a c i t o r s c l o s e t o t h e d r a i n o f t o p m o s f e t a n d t h e s o u r c e o f b o t t o m m o s f e t . u s e c o m b i n a t i o n o f d i f f e r e n t p a c k a g e s o f c e r a m i c c a p a c i t o r s . x t h e r e a r e f o u r s w i t c h i n g p o w e r l o o p s . t w o l o o p s i n c l u d e t h e i n p u t c a p a c i t o r s , t o p m o s f e t , i n d u c t o r , o u t p u t c a p a c i t o r s a n d t h e l o a d ; t w o o t h e r l o o p s c o n s i s t o f b o t t o m m o s f e t , i n d u c t o r , o u t p u t c a p a c i t o r s a n d t h e l o a d . r o u t e t h e s w i t c h i n g p o w e r p a t h s u s i n g w i d e a n d s h o r t t r a c e s o r p o l y g o n s ; u s e m u l t i p l e v i a s f o r c o n n e c t i o n s b e t w e e n l a y e r s . f i g u r e 8 - l a y o u t g u i d e l i n e s f o r i r 3 5 2 7
i r 3 5 2 7 p a g e 1 7 o f 2 0 v 3 . 0 p c b m e t a l a n d c o m p o n e n t p l a c e m e n t x l e a d l a n d w i d t h s h o u l d b e e q u a l t o n o m i n a l p a r t l e a d w i d t h . t h e m i n i m u m l e a d t o l e a d s p a c i n g s h o u l d b e ? p p w r s u h y h q w s h o r t i n g . x l e a d l a n d l e n g t h s h o u l d b e e q u a l t o m a x i m u m p a r t l e a d l e n g t h + 0 . 3 m m o u t b o a r d e x t e n s i o n + 0 . 0 5 m m i n b o a r d e x t e n s i o n . t h e o u t b o a r d e x t e n s i o n e n s u r e s a l a r g e a n d i n s p e c t a b l e t o e f i l l e t , a n d t h e i n b o a r d e x t e n s i o n w i l l a c c o m m o d a t e a n y p a r t m i s a l i g n m e n t a n d e n s u r e a f i l l e t . x c e n t e r p a d l a n d l e n g t h a n d w i d t h s h o u l d b e e q u a l t o m a x i m u m p a r t p a d l e n g t h a n d w i d t h . h o w e v e r , t h e m i n i m u m m e t a l t o m e t a l s p a c i n g s h o u l d b e ? p p i r u r ] & r s s h u ? p p i r u r ] & r s s h u d q g ? 0 . 2 3 m m f o r 3 o z . c o p p e r ) x n i n e 0 . 3 m m d i a m e t e r v i a s s h a l l b e p l a c e d i n t h e p a d l a n d s p a c e d a t 0 . 9 4 m m c e n t e r t o c e n t e r , a n d c o n n e c t e d t o g r o u n d t o m i n i m i z e t h e n o i s e e f f e c t o n t h e i c a n d t o t r a n s f e r h e a t t o t h e p c b . x n o p c b t r a c e s s h o u l d b e r o u t e d n o r v i a s p l a c e d u n d e r a n y o f t h e 4 c o r n e r s o f t h e i c p a c k a g e . d o i n g s o c a n c a u s e t h e i c t o r a i s e u p f r o m t h e p c b r e s u l t i n g i n p o o r s o l d e r j o i n t s t o t h e i c l e a d s .
i r 3 5 2 7 p a g e 1 8 o f 2 0 v 3 . 0 s o l d e r r e s i s t x t h e s o l d e r r e s i s t s h o u l d b e p u l l e d a w a y f r o m t h e m e t a l l e a d l a n d s a n d c e n t e r p a d b y a m i n i m u m o f 0 . 0 6 m m . t h e s o l d e r r e s i s t m i s - a l i g n m e n t i s a m a x i m u m o f 0 . 0 5 m m a n d i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e l e a d l a n d s a r e a l l n o n s o l d e r m a s k d e f i n e d ( n s m d ) . t h e r e f o r e , p u l l i n g t h e s / r 0 . 0 6 m m w i l l a l w a y s e n s u r e n s m d p a d s . x t h e m i n i m u m s o l d e r r e s i s t w i d t h i s 0 . 1 3 m m . a t t h e i n s i d e c o r n e r o f t h e s o l d e r r e s i s t w h e r e t h e l e a d l a n d g r o u p s m e e t , i t i s r e c o m m e n d e d t o p r o v i d e a f i l l e t s o a s o l d e r r e s i s t w i d t h o f ? p p u h p d l q v x e n s u r e t h a t t h e s o l d e r r e s i s t i n - b e t w e e n t h e l e a d l a n d s a n d t h e p a d l a n d i s ? p m d u e t o t h e h i g h a s p e c t r a t i o o f t h e s o l d e r r e s i s t s t r i p s e p a r a t i n g t h e l e a d l a n d s f r o m t h e p a d l a n d . x t h e 9 v i a s i n t h e l a n d p a d s h o u l d b e t e n t e d w i t h s o l d e r r e s i s t 0 . 4 m m d i a m e t e r , o r 0 . 1 m m l a r g e r t h a n t h e d i a m e t e r o f t h e v i a .
i r 3 5 2 7 p a g e 1 9 o f 2 0 v 3 . 0 s t e n c i l d e s i g n x t h e s t e n c i l a p e r t u r e s f o r t h e l e a d l a n d s s h o u l d b e a p p r o x i m a t e l y 8 0 % o f t h e a r e a o f t h e l e a d l a n d s . r e d u c i n g t h e a m o u n t o f s o l d e r d e p o s i t e d w i l l m i n i m i z e t h e o c c u r r e n c e o f l e a d s h o r t s . s i n c e f o r 0 . 5 m m p i t c h d e v i c e s t h e l e a d s a r e o n l y 0 . 2 5 m m w i d e , t h e s t e n c i l a p e r t u r e s s h o u l d n o t b e m a d e n a r r o w e r ; o p e n i n g s i n s t e n c i l s < 0 . 2 5 m m w i d e a r e d i f f i c u l t t o m a i n t a i n r e p e a t a b l e s o l d e r r e l e a s e . x t h e s t e n c i l l e a d l a n d a p e r t u r e s s h o u l d t h e r e f o r e b e s h o r t e n e d i n l e n g t h b y 8 0 % a n d c e n t e r e d o n t h e l e a d l a n d . x t h e l a n d p a d a p e r t u r e s h o u l d b e 4 s q u a r e o p e n i n g s o f 1 . 1 m m s i d e s a n d s p a c e d a t 0 . 2 m m t o d e p o s i t a p p r o x i m a t e l y 7 6 % a r e a o f s o l d e r o n t h e c e n t e r p a d . i f t o o m u c h s o l d e r i s d e p o s i t e d o n t h e c e n t e r p a d t h e p a r t w i l l f l o a t a n d t h e l e a d l a n d s w i l l b e o p e n . x t h e m a x i m u m l e n g t h a n d w i d t h o f t h e l a n d p a d s t e n c i l a p e r t u r e s h o u l d b e e q u a l t o t h e s o l d e r r e s i s t o p e n i n g m i n u s a n a n n u l a r 0 . 2 m m p u l l b a c k t o d e c r e a s e t h e i n c i d e n c e o f s h o r t i n g t h e c e n t e r l a n d t o t h e l e a d l a n d s w h e n t h e p a r t i s p u s h e d i n t o t h e s o l d e r p a s t e .
i r 3 5 2 7 p a g e 2 0 o f 2 0 v 3 . 0 p a c k a g e i n f o r m a t i o n 2 4 l m l p q ( 4 x 4 m m b o d y ) C j a = 3 0 . 5 o c / w j c = 1 . 8 o c / w d a t a a n d s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . t h i s p r o d u c t w i l l b e d e s i g n e d a n d q u a l i f i e d f o r t h e c o n s u m e r m a r k e t . q u a l i f i c a t i o n s t a n d a r d s c a n b e f o u n d o n i r ' s w e b s i t e . i r w o r l d h e a d q u a r t e r s : 2 3 3 k a n s a s s t . , e l s e g u n d o , c a l i f o r n i a 9 0 2 4 5 , u s a t e l : ( 3 1 0 ) 2 5 2 - 7 1 0 5 t a c f a x : ( 3 1 0 ) 2 5 2 - 7 9 0 3 v i s i t u s a t w w w . i r f . c o m f o r s a l e s c o n t a c t i n f o r m a t i o n .

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