DS04-27265-2Z - Fujitsu

FUJITSU MICROELECTRONICS数据手册 DS04–27265–2Z

ASSP电源用 (充电电池用 )

锂离子电池充电用同步整流DC/DC转换器 IC

MB39A132 概要

MB39A132是一款用于锂离子电池充电的脉宽调制方式 (PWM) 同步整流 DC/DC 转换器 IC。该芯片可分别控制充电电压

和充电电流，支持 N型 MOS驱动，适用于降压转换。

MB39A132 内置独立于 DC/DC 转换器控制部分的 AC 适配器检测比较器，可控制系统的电压供给源。因为该芯片的输入

电压范围大，待机模式时功耗低，可高精度地控制充电电压和充电电流，用于笔记本电脑等的内置锂离子电池充电器最合

适。

特征

• 支持 2、3和 4Cell电池包

• 内置两个恒电流控制环路

• 内置 AC适配器检测功能 (ACOK引脚 )

• 充电电压设定精度 : ± 0.5％（Ta＝＋ 25 ～＋ 85）

• 无外接设定电阻也可设定充电电压（4.00 V/节、4.20 V/节、4.35 V/节）

通过外接电阻可任意设定输出电压

• 内置两个高精度的电流检测放大器 :输入补偿电压 :＋ 3 mV

检测精度 : ± 1 mV (+INC1,+INC2＝ 3 V～ VCC)

• 无外接设定电阻也可设定充电电流（Rs＝ 20 mΩ时 2.85A）

通过外接电阻可任意设定充电电流

• 通过外接电阻可设定开关频率（内置频率设定电容）: 100 kHz～ 2 MHz

• 待机 (ICC＝ 6 µA标准 )时，仅 AC适配器检测功能工作• 内置支持 N型 MOS FET的同步整流方式输出段• 内置低 VCC时充电停止功能• 内置可调整时间的软启动功能• 内置独立工作的 AC适配器端电流检测放大器• 封装 : QFN-32

应用

• 笔记本电脑等的内置充电器• 便携式终端机等

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MB39A132

引脚配置图

(俯视图 )

(LCC-32P-M17)

1

2

3

4

5

6

7

8

32 31 30 29 28 27 26 25

9 10 11 12 13 14 15 16

VCC

-INC1

+INC1

ACIN

ACOK

-INE3

ADJ1

COMP1

VIN

CTL1

GND

VREF

RT

CS

ADJ3

BATT

CTL

2

CB

OU

T1

LX VB

OU

T2

PG

ND

CE

LLS

-INE

1

OU

TC1

OU

TC2

+IN

C2

-INC

2

AD

J2

CO

MP

2

CO

MP

3

24

23

22

21

20

19

18

17

QFN-32

2 DS04-27265-2Z

MB39A132

引脚功能描述

引脚号引脚符号 I/O 功能描述

1 VCC ⎯ 基准电压，控制电路的电源引脚（电池端）。

2 -INC1 I 电流检测放大器 (Current Amp1)反相输入引脚。

3 +INC1 I 电流检测放大器 (Current Amp1)同相输入引脚。

4 ACIN I AC适配器电压检测部分 (AC Comp.)的输入引脚。

5 ACOK O AC适配器电压检测部分 (AC Comp.)的输出引脚。ACIN＝ H : ACOK＝ Lo-Z, ACIN＝ L : ACOK＝ Hi-Z

6 -INE3 I 误差放大器 (Error Amp3)的反相输入引脚。

7 ADJ1 I 误差放大器 (Error Amp1)的同相输入引脚。

8 COMP1 O 误差放大器 (Error Amp1)的输出引脚。

9 -INE1 I 误差放大器 (Error Amp1)的反相输入引脚。

10 OUTC1 O 电流检测放大器 (Current Amp1)的输出引脚。

11 OUTC2 O 电流检测放大器 (Current Amp2)的输出引脚。

12 +INC2 I 电流检测放大器 (Current Amp2)的同相输入引脚。

13 -INC2 I 电流检测放大器 (Current Amp2)的反相输入引脚。

14 ADJ2 I充电电流控制部分设定用输入引脚。

ADJ2引脚＝ GND～ 4.4 V :充电电流控制部分输出＝ ADJ2引脚电压ADJ2引脚＝ 4.6 V～ VREF :充电电流控制部分输出＝ 1.5 V



17 BATT I 充电电压控制部分电池电压输入引脚。

18 ADJ3 I

充电电压控制部分设定用输入引脚。

ADJ3引脚＝ GND :充电电压 4.00 V/CellADJ3引脚＝ 1.1 V～ 2.2 V :充电电压＝ 2 × ADJ3引脚电压 /CellADJ3引脚＝ 2.4 V～ 3.9 V :充电电压 4.35 V/CellADJ3引脚＝ 4.1 V～ VREF :充电电压 4.20 V/Cell

19 CS ⎯ 软启动用电容器连接引脚。

20 RT ⎯ 三角波振荡频率设定用电阻的连接引脚。

21 VREF O 基准电压输出引脚。

22 GND ⎯ 接地引脚。

23 CTL1 I电源控制引脚。

当 CTL1引脚成为 “H”电平， DC/DC转换器部分进入工作模式。当 CTL1引脚成为 “L”电平， DC/DC转换器部分进入待机模式。

24 VIN ⎯ ACOK功能和 Current Amp1用电源引脚 (AC适配器端 )。

25 CELLS I 将充电电压设定切换为 2 Cell、 3Cell或 4Cell的引脚。CELLS＝ VREF : 4 Cell、CELLS＝ OPEN : 3 Cell、 CELLS＝ GND : 2 Cell

26 PGND ⎯ 接地引脚。

27 OUT2 O 外接同步整流端 FET栅极驱动引脚。

28 VB O FET驱动电路用电源引脚。

29 LX ⎯ 外接主端 FET源极连接引脚。

30 OUT1 O 外接主端 FET栅极驱动引脚。

31 CB ⎯ 自举电路用电容器连接引脚。

在 CB引脚和 LX引脚之间连接电容。

32 CTL2 ICurrent Amp1用电源控制引脚。当 CTL2引脚成为 “H”电平， Current Amp1进入工作状态。当 CTL2引脚成为 “L”电平，进入待机模式。

DS04-27265-2Z 3

MB39A132

框图

VIN

VIN

-INE1

OUTC1

+INC1

-INC1

ADJ1

OUTC2

+INC2

-INC2

ADJ3

BATT

-INE3

ADJ2

A

B

C

VREF4.20 V/Cell2.4 V - 3.9 V:4.35 V/Cell

GND :2CellOPEN:

CELLS

CS

<SOFT>VREF

10 µA

<Over Current Det.>+INC2

-INC20.2 V

COMP1 COMP3COMP2 RT VREF

5.0 VVREF

<VR1> <REF> <CTL>CTL1

GND (32-pin)

ON/OFF

PGND

OUT2

LX

OUT12.85 A

A B C

Battery

VO

20 mΩRS

Io

CB

VB

VCC

ACOK

TO SYSTEM

LOAD

ACIN

<AC Comp.>

Adaptor Det.

CTL2

Buffer

Buffer

<Current Amp2>

Charge Current Control

<UV Comp.>

<Error Amp3>

GM Amp

GM Amp

GM Amp

VCCUVLO

VREFUVLO

VBUVLO

Slope Control

VOREFINControl

VCC0.1 V

<Current Amp1>

×25

×25

3 mV

3 mV

VBReg.

Drv1

Driv

e Lo

gic

Drv2

<Sync Cnt.>

<PWM Comp><Error Amp1>

<Error Amp2> Off Time Control

OSC

- 2.5 V

- 1.5 V

CT

2.6 V

24

32

9

10

3

2

7

11

12

13

14

6

17

18

25

19

8 15 16 20 21 22

23

26

27

29

30

31

28

1

54

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绝对最大额定

*1:关于 Ta＝＋ 25～＋ 85间的容许损耗，参照 "典型特性 "中的 [容许损耗 -工作环境温度特性 ]图。

*2:贴装在 10 cm平方的双层环氧树脂板时

*3:将 IC贴装在有散热通孔的双层环氧树脂板， IC的散热焊盘粘在板上

*4:将 IC贴装在无散热通孔的双层环氧树脂板， IC的散热焊盘粘在板上

<注意事项 > 施加超出最大额定值的负荷 (电压、电流、温度等 )可能会损坏半导体器件。因此，需注意每个项目，切勿超出额定值。

项目符号条件额定值

单位最小最大

电源电压VVCC VCC引脚－ 0.3 ＋ 27 V

VVIN VIN引脚－ 0.3 ＋ 27 V

CB引脚输入电压 VCB CB引脚－ 0.3 ＋ 32 V

CTL1, CTL2引脚输入电压 VCTL CTL1, CTL2引脚－ 0.3 ＋ 27 V

输入电压

VINC-INC1, +INC1引脚－ 0.3 ＋ 27 V

-INC2, +INC2, BATT引脚－ 0.3 ＋ 20 V

VADJADJ1, ADJ2, ADJ3, CELLS引脚

－ 0.3 VVREF＋ 0.3 V

VINE -INE1, -INE3引脚－ 0.3 VVREF＋ 0.3 V

ACIN输入电压 VACIN ACIN引脚－ 0.3 VVIN V

ACOK引脚输出电压 VACOK ACOK引脚－ 0.3 ＋ 27 V

输出电流 IOUT OUT1, OUT2引脚－ 60 ＋ 60 mA

容许损耗 PD

Ta ≤ ＋ 25⎯ 4400*1, *2, *3 mW

⎯ 1900*1, *2, *4 mW

Ta＝＋ 85⎯ 1760*1, *2, *3 mW

⎯ 760*1, *2, *4 mW

保管温度 TSTG ⎯ － 55 ＋ 125

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推荐工作条件

<注意事项 > 推荐工作条件是保证半导体器件正常工作的条件。在该条件范围内可保证电气特性的规格值。务必在推荐工作条件下使用该器件。超出推荐条件的使用对器件的可靠性产生不良影响。

对于数据手册未记载项目、使用条件和逻辑组合的使用，不做任何保证。如需在未记载条件下使用，务必事

先与本公司的销售部门联系。

项目符号条件规格值

单位最小典型最大

电源电压VVCC VCC引脚 8 ⎯ 25 V

VVIN VIN引脚 8 ⎯ 25 V

CB引脚输入电压 VCB CB引脚 ⎯ ⎯ 30 V

基准电压输出电流 IVREF ⎯ － 1 ⎯ 0 mA

VB输出电流 IVB ⎯ － 1 ⎯ 0 mA

输入电压

VINC-INC1, +INC1引脚 0 ⎯ VVCC V

-INC2, +INC2, BATT引脚 0 ⎯ 19 V

VADJ

ADJ1引脚 0 ⎯ VVREF－ 1.5 V

ADJ2引脚 (内置基准电压使用时 )4.6 ⎯ VVREF V

0 ⎯ 0.2 V

ADJ2引脚 (外部设定时 ) 0.4 ⎯ 4.4 V

ADJ3引脚 (内置基准电压使用时 )

4.1 ⎯ VVREF V

2.4 ⎯ 3.9 V

0 ⎯ 0.9 V

ADJ3引脚 (外部设定时 ) 1.1 ⎯ 2.2 V

CELLS引脚 0 ⎯ VVREF V

VINE -INE1, -INE3引脚 0 ⎯ VVREF V

ACIN引脚输入电压 VACIN ⎯ 0 ⎯ VVREF V

ACOK引脚输出电压 VACOK ⎯ 0 ⎯ 25 V

ACOK引脚输出电流 IACOK ⎯ 0 ⎯ 1 mA

CTL1, CTL2引脚输入电压

VCTL ⎯ 0 ⎯ 25 V

输出电流 IOUT

OUT1, OUT2引脚－ 45 ⎯ ＋ 45 mA

OUT1, OUT2引脚Duty ≤ 5%(t＝ 1/fosc × Duty)

－ 1200 ⎯ ＋ 1200 mA

开关频率 fOSC ⎯ 100 500 2000 kHz

频率设定电阻 RRT RT引脚 8.2 33 180 kΩ

软启动电容 CCS CS引脚 ⎯ 0.22 ⎯ µF

CB引脚电容 CCB ⎯ ⎯ 0.1 ⎯ µF

VB输出电容 CVB VB引脚 ⎯ 1.0 ⎯ µF

基准电压输出电容 CREF VREF引脚 ⎯ 0.1 1.0 µF

工作环境温度 Ta ⎯ － 30 ＋ 25 ＋ 85

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电气特性(Ta＝＋ 25、 VCC引脚＝ 19 V、 VB引脚＝ 0 mA、 VREF引脚＝ 0 mA)

(转下页 )

项目符号引脚条件规格值


基准电压部分[REF]

基准电压VVREF1 21 ⎯ 4.963 5.000 5.037 V

VVREF2 21 Ta＝－ 10～＋ 85 4.950 5.000 5.050 V

输入稳定度 VREF 21 VCC引脚＝ 8 V～ 25 V ⎯ 1 10 mV

负载稳定度 VREF 21 VREF引脚＝ 0 mA～－ 1mA ⎯ 1 10 mV

短路时输出电流 Ios 21 VREF引脚＝ 1 V － 70 － 35 － 17 mA

三角波振荡器

部分 [OSC]

开关频率 fOSC 30 RT引脚＝ 33 kΩ 450 500 550 kHz

频率温度变动率 df/fdT 30 Ta＝－ 30～＋ 85 ⎯ 1* ⎯ ％

误差放大器部

分 [Error Amp1]

输入失调电压 VIO 7 COMP1引脚＝ 2 V ⎯ 1* 5 mV

输入偏流 IADJ1 7 ADJ1引脚＝ 0 V － 100 ⎯ ⎯ nA

互导 Gm 8 ⎯ ⎯ 20* ⎯ µA/V

误差放大器部

分 [Error Amp2]

阈值电压 VTH1 14 ADJ2引脚＝ VREF引脚 ⎯ 1.5* ⎯ V

互导 Gm 15 ⎯ ⎯ 20* ⎯ µA/V

误差放大器部

分 [Error Amp3]

阈值电压

VTH1 17

COMP3引脚＝ 2 V,Ta＝＋ 25～＋ 85ADJ3引脚＝ CELLS引脚＝VREF引脚

－ 0.5 0 ＋ 0.5 ％

VTH2 17

COMP3引脚＝ 2 V,Ta＝＋ 25～＋ 85ADJ3引脚＝ CELLS引脚＝VREF引脚

－ 0.7 0 ＋ 0.5 ％

VTH3 17

COMP3引脚＝ 2 V,Ta＝＋ 25～＋ 852.4 V ≤ ADJ3引脚 ≤ 3.9 VCELLS引脚＝ VREF引脚

－ 0.5 0 ＋ 0.5 ％

VTH4 17

COMP3引脚＝ 2 V,Ta＝＋ 25～＋ 852.4 V ≤ ADJ3引脚 ≤ 3.9 VCELLS引脚＝ VREF引脚

－ 0.7 0 ＋ 0.5 ％

VTH5 17

COMP3引脚＝ 2 V,Ta＝＋ 25～＋ 85ADJ3引脚＝ GND引脚 , CELLS引脚＝ VREF引脚

－ 0.5 0 ＋ 0.5 ％

VTH6 17

COMP3引脚＝ 2 V,Ta＝＋ 25～＋ 85ADJ3引脚＝ GND引脚 , CELLS引脚＝ VREF引脚

－ 0.7 0 ＋ 0.5 ％

输入电流

IBATTH 172.4 V ≤ ADJ3引脚 ≤ 3.9 VCELLS引脚＝ VREF引脚 BATT引脚＝ 16.8 V

⎯ 34 60 µA

IBATTL 17 VCC引脚＝ 0 V,BATT引脚＝ 16.8 V

⎯ 0 1 µA

互导 Gm 16 ⎯ ⎯ 280* ⎯ µA/V

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(Ta＝＋ 25、 VCC引脚＝ 19 V、 VB引脚＝ 0 mA、 VREF引脚＝ 0 mA)

(转下页 )



电流检测放大

器部分[Current Amp1, Current Amp2]

输入电流

I+INCH1 3 +INC1引脚＝ 3 V～ VCC引脚 , ∆Vin＝－ 100 mV

⎯ 20 30 µA

I+INCH2 12 +INC2引脚＝ 3 V～ VCC引脚 , ∆Vin＝－ 100 mV

⎯ 30 45 µA

I-INCH 2,13-INC1引脚＝ -INC2引脚＝ 3 V～VCC引脚 ,∆Vin＝－ 100 mV

⎯ 0.1 0.2 µA

I+INCL 3,12 +INC1引脚＝ +INC2引脚＝ 0.1 V, ∆Vin＝－ 100 mV

－ 240 － 160 ⎯ µA

I-INCL 2,13 -INC1引脚＝ -INC2引脚＝ 0.1 V, ∆Vin＝－ 100 mV

－ 270 － 180 ⎯ mA

输入补偿电压

VOFF1 10,11 +INC1引脚＝ +INC2引脚＝ 3 V～ VCC引脚

2 3 4 mV

VOFF2 10,11 +INC1引脚＝ +INC2引脚＝0 V～ 3 V

1 3 5 mV

输入电压范围 VCM 10,11 ⎯ 0 ⎯ VCC V

电压增益 Av 10,11+INC1引脚＝ +INC2引脚＝3 V～ VCC引脚 , ∆Vin＝－ 100 mV

24.5 25.0 25.5 V/V

频宽 BW 10,11 AV＝ 0 dB ⎯ 2* ⎯ MHz

输出电压

VOUTCH 10,11 ⎯ 4.7 4.9 ⎯ V

VOUTCL 10,11 +INC1引脚＝ +INC2引脚＝3 V～ VCC引脚

50 75 100 mV

输出拉电流 ISOURCE 10,11 OUTC1引脚＝ OUTC2引脚＝ 2 V ⎯ － 2 － 1 mA

输出灌电流 ISINK 10,11 OUTC1引脚＝ OUTC2引脚＝ 2 V 25 50 ⎯ µA

OUTC1引脚输出电压

VOUTC1 10 VIN引脚＝ 0 V ⎯ 0 ⎯ V

PWM比较器部分[PWM Comp.]

阈值电压

VTL 30 占空比＝ 0 % 1.4 1.5 ⎯ V

VTH 30 占空比＝ 100 % ⎯ 2.5 2.6 V

输出部分[OUT] 输出导通电阻

ROH 27,30 OUT1,OUT2引脚＝－ 45 mA ⎯ 4 7 Ω

ROL 27,30 OUT1,OUT2引脚＝＋ 45 mA ⎯ 1 3.5 Ω

控制部分[CTL1,CTL2]

工作条件 VON 23,32 IC工作状态 2 ⎯ 25 V

待机条件 VOFF 23,32 IC待机模式 0 ⎯ 0.8 V

输入电流ICTLH 23,32 CTL1, CTL2引脚＝ 5 V ⎯ 25 40 µA

ICTLL 23,32 CTL1, CTL2引脚＝ 0 V ⎯ 0 1 µA

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(转下页 )



VB部分 [VB]输出电压 VB 28 ⎯ 4.9 5.0 5.1 V

负载稳压误差 Load 28 VB引脚＝ 0 mA～－ 10 mA ⎯ 10 50 mV

同步整流控制部分[Synchronous Cnt.]

CS阈值电压VTLH 19 ⎯ 2.55 2.60 2.65 V

VTHL 19 ⎯ 2.5 2.55 2.60 V

滞回幅度 VH 19 ⎯ ⎯ 0.05* ⎯ V

欠压锁定电路部分[UVLO]

阈值电压VTLH 1 VCC引脚 ⎯ 7.5 7.9 V

VTHL 1 VCC引脚 7.0 7.4 ⎯ V

滞回幅度 VH 1 VCC引脚 ⎯ 0.1 ⎯ V

阈值电压VTLH 28 VB引脚 3.8 4.0 4.2 V

VTHL 28 VB引脚 3.1 3.3 3.5 V

滞回幅度 VH 28 VB引脚 ⎯ 0.7 ⎯ V

阈值电压VTLH 21 VREF引脚 2.6 2.8 3.0 V

VTHL 21 VREF引脚 2.4 2.6 2.8 V

滞回幅度 VH 21 VREF引脚 ⎯ 0.2 ⎯ V

过流检测部分[Over Current Det.]

输出电压 VH 12 -INC2引脚＝ 12.6 V 12.75 12.80 12.85 V

低输入电压

检测部分[UV Comp.]

阈值电压VTLH 1 BATT引脚＝ 12.6 V 12.6 12.8 13.0 V

VTHL 1 BATT引脚＝ 12.6 V 12.5 12.7 12.9 V

滞回幅度 VH 1 BATT引脚＝ 12.6 V ⎯ 0.1 ⎯ V

AC适配器电压检测部分[AC Comp.]

阈值电压VTLH 4 ⎯ 1.237 1.250 1.263 V

VTHL 4 ⎯ 1.227 1.240 1.253 V

滞回幅度 VH 4 ⎯ ⎯ 10 ⎯ mV

输入电流 I-INCL 4 ⎯ ⎯ ⎯ 200 nA

ACOK引脚输出漏电流

ILEAK 5 ACOK引脚＝ 25 V ⎯ 0 1 µA

ACOK引脚输出“L”电平电压

VACOKL 5 ACOK引脚＝ 1 mA ⎯ 0.9 1.1 V

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(承上页 )


*: 该值并非规格值，请作为设计时的参考使用。



充电电压

控制部分[VO REFIN Control]

阈值电压

VTHH 18 4.2 V/Cell时 3.91 4.00 4.09 V

VTHM 18 4.35 V/Cell时 2.21 2.30 2.39 V

VTHL 18 4.0 V/Cell时 0.91 1.00 1.09 V

输入电流 IIN 18 ADJ3引脚 ⎯ 0 1 µA

输入电压

VH 25 4Cell时 VVREF－ 0.4 ⎯ VVREF V

VM 25 3Cell时 2.4 ⎯ 2.6 V

VL 25 2Cell时 0 ⎯ 0.3 V

输入电流IINL 25 CELLS引脚＝ 0 V － 8.3 － 5 ⎯ µA

IINH 25 CELLS引脚＝ VREF引脚 ⎯ 5 8.3 µA

充电电流

控制部分[Charge Current Control]

阈值电压 VTH 14 ⎯ 4.41 4.5 4.59 V

输入电流 IIN 14 ADJ2引脚 ⎯ 0 1 µA

软启动部分[SOFT] 充电电流 ICS 19 ⎯ － 14 － 10 － 6 µA

IC全体

待机电流

IVINL 24 VIN引脚＝ 19 V, ACIN引脚＝ 0 V

⎯ 0 1 µA

IINS 24VCC, CTL1, CTL2引脚＝ 0 V,ACIN引脚＝ 5 V,VIN引脚＝ 19 V

⎯ 6 10 µA

ICCS 1VIN, CTL1, CTL2引脚＝ 0 V,ACIN引脚＝ 0 V,VCC引脚＝ 19 V

⎯ 0 1 µA

电源电流

IIN 24

VIN引脚＝ 19 V,VCC引脚＝ 0 V,ACIN引脚＝ 5 V,CTL1引脚＝ 0 V, CTL2引脚＝ 5 V

⎯ 300 450 µA

ICC 1

VIN引脚＝ 0 V, VCC引脚＝ 19 V, ACIN引脚＝ 0 V,CTL1引脚＝ 5 V, CTL2引脚＝ 0 V

⎯ 2.4 3.6 mA

IINCC 1,24

VIN引脚＝ 19 V, VCC引脚＝ 19 V, ACIN引脚＝ 5 V,CTL1引脚＝ 5 V, CTL2引脚＝ 5 V

⎯ 2.7 4.1 mA

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典型特性

(转下页 )

电源电流 - 电源电压基准电压 - 电源电压

电源电流

Icc

(m

A)

基准电压

VV

RE

F (

V)

电源电压 Vcc (V) 电源电压 Vcc (V)

基准电压 - 负载电流CTL1引脚输入电流 , 基准电压 -

CTL1引脚输入电压

基准电压

VV

RE

F (

V)

CT

L1 引

脚输入电流

ICT

L1 (

µA)

基准电压

VV

RE

F (

V)

负载电流 IREF (mA) CTL1引脚输入电压 VCTL1 (V)

误差放大器阈值电压 - 工作环境温度误差放大器阈值电压 - 工作环境温度

误差放大器阈值电压

VT

H (

V)


VT

H (

V)

工作环境温度 Ta ( ) 工作环境温度 Ta ( )

1

2

3

4

5

00 5 10 15 20 25

Ta = + 25°CVCTL1 = 5 V

1

2

3

4

5

6

00 5 10 15 20 25

Ta = +25°CVCTL1 = 5 VIVREF = 0 mA

00

1

2

3

4

5

6

5 10 15 20 25 30 35

Ta = + 25°CVVCC = 19 VVCTL1 = 5 V

0 0

2

4

6

8

10

100

200

300

400

500

0 5 10 15 20 25

Ta = + 25°CVVCC = 19 VIVREF = 0 mA

ICTL1

VVREF

-40 -20 0 +20 +40 +60 +80 +100

8.500

8.475

8.450

8.425

8.400

8.375

8.325

8.350

8.300

VVCC = 19 VVCTL1 = 5 VVCELLS = GND

12.70012.67512.65012.62512.60012.57512.55012.52512.500

-40 -20 0 +20 +40 +60 +80 +100

VVCC = 19 VVCTL1 = 5 VVCELLS = OPEN

DS04-27265-2Z 11

MB39A132

(承上页 )

误差放大器阈值电压 - 工作环境温度基准电压 - 工作环境温度


VT

H (

V)

基准电压

VV

RE

F (

V)

工作环境温度 Ta ( ) 工作环境温度 Ta ( )

三角波振荡频率 - 工作环境温度三角波振荡频率 - 设定电阻

三角波振荡频率

fosc

(kH

z)


fosc

(kH

z)

工作环境温度 Ta ( ) 设定电阻 RT (kΩ)

三角波振荡频率 - 电源电压容许损耗 - 工作环境温度


fosc

(kH

z)

容许损耗

PD (

mW

)

电源电压 VCC (V) 工作环境温度 Ta ( )

16.90016.87516.85016.82516.80016.77516.75016.72516.700

-40 -20 0 +20 +40 +60 +80 +100

VVCC = 19 VVCTL1 = 5 VVCELLS = 5 V

-40 -20 0 +20 +40 +60 +80 +100

5.085.065.045.025.004.984.964.944.92

VVCC = 19 VVCTL1 = 5 VIVREF =0 mA

550540530520510500490480470460450

VVCC = 19 VVCTL1 = 5 VRT = 33 kΩ

-40 -20 0 +20 +40 +60 +80 +100 10001001010

100

1000

10000

1

Ta = + 25°CVVCC = 19 VVCTL1 = 5 V

550540530520510500490480470460450

0 5 10 15 20 25

Ta = + 25°CVCTL = 5 VRT = 47 kΩ

50004400

4000

3000

20001900

1000

0-40 -20 0 +20 +40 +60 +80 +100

有散热孔

无散热孔

12 DS04-27265-2Z

MB39A132

功能描述

MB39A132 是一款用于电池充电的同步整流 DC/DC 转换器 IC。该芯片控制充到电池的电压和电流，采用脉宽调制方式

(PWM)为锂离子电池充电，支持 N 型 MOS驱动。为了稳定地从 AC适配器及电池向系统供电，该芯片具备充电控制功能和

AC适配器电压检测功能。

充电电压控制（恒电压模式）时，通过输入到ADJ3引脚和CELLS引脚的电压可任意设定充电电压。通过误差放大器（Error

Amp3）比较 BATT引脚电压和内部基准电压，输出 PWM控制信号，输出高精度充电电压。

充电电流控制（恒电流模式）时，将充电电流检测电阻（Rs）两端的电压通过电流检测放大器（Current Amp2）放大25倍，

输出到OUTC2引脚。电流检测放大器（Current Amp2）的输出电压和 ADJ2引脚的设定电压通过误差放大器（Error Amp2）

比较后，输出 PWM控制信号，进行恒电流充电。

在 AC 适配器电力控制时，若 AC 适配器的输出电压下降，造成的 +INC1 引脚与 -INC1 引脚的压差通过电流检测放大器

（Current Amp1）放大 25 倍，放大后的电压值输出到 OUTC1 引脚。电流检测放大器（Current Amp1）的输出电压和 ADJ1

引脚的电压通过误差放大器（Error Amp1）比较后，输出 PWM 控制信号，对充电电流进行控制以保持 AC 适配器电力的稳

定。

三角波振荡器生成的三角波电压和误差放大器输出电压（Error Amp1，Error Amp2，Error Amp3）中最低的电位比较，三

角波的电压低于误差放大器的输出电压的期间内，主端 FET接通。

此外，AC Comp.检测 AC适配器是连接还是拔掉，并将该信息通过 ACOK引脚输出。

DS04-27265-2Z 13

MB39A132

1. DC/DC转换器

(1)基准电压部分 (REF)

基准电压电路利用 VCC 引脚 ( 引脚 1) 供给的电压生成有温度补偿的稳定电压（5.0 V 标准），作为 IC 内部电路的基准电

源使用。

此外，该电路可从基准电压 VREF引脚 (引脚 21)取得高达 1 mA的负载电流。

(2) 三角波振荡器部分 (OSC)

三角波振荡器部分内置用于频率设定的电容器，通过在 RT引脚 (引脚 20)上连接频率设定电阻生成三角波振荡波形。

三角波输入到 IC内部的 PWM比较器。

三角波振荡频率 foscfosc(kHz) ≈ 17000/RT (kΩ)

(3) 误差放大器部分 (Error Amp1)

误差放大器（Error Amp1）检测电流检测放大器（Current Amp1）的输出信号并输出 PWM控制信号。

此外，在 COMP1引脚 (引脚 8)连接电阻和电容器，可为系统提供稳定的相位补偿。

(4)误差放大器部分 (Error Amp2)

误差放大器（Error Amp2）检测电流检测放大器（Current Amp2）的输出信号，与充电电流控制部分的输出比较并输出

PWM控制信号以控制充电电流。


(5) 误差放大器部分 (Error Amp3)

误差放大器（Error Amp3）检测 DC/DC 转换器的输出电压（电池充电电压），与 VO REFIN Control部分的输出比较并输

出 PWM控制信号。

在 ADJ3引脚 (引脚 18)上外接充电电压设定电阻，可任意设定 2～ 4串电池的充电电压。


(6) 电流检测放大器部分 (Current Amp1)

电流检测放大器（Current Amp1）将 +INC1引脚 (引脚 3)和 -INC1引脚 (引脚 2)的压差扩大 25倍后将信号输出到OUTC1

引脚 (引脚 10)。

(7) 电流检测放大器部分 (Current Amp2)

电流检测放大器 (Current Amp2)用 +INC2引脚 (引脚 12)和 -INC2引脚 (引脚 13)检测充电电流检测电阻 (RS)两端的压

差，并将放大 25倍的信号输出到误差放大器 (Error Amp2)的反相输入引脚和 OUTC2引脚 (引脚 11)。

(8) PWM比较器部分 (PWM Comp.)

根据误差放大器 (Error Amp1～ Error Amp3)的输出电压控制输出方波占空比的电压 -脉宽转换器。

三角波振荡器生成的三角波电压和 3 个误差放大器输出电压中最低的电压做比较，在三角波电压低于误差放大器输出电

压期间，外接主端 FET接通。

(9) 输出部分 (OUT)

输出部分在主端和同步整流端都以 CMOS形式构成，可驱动外接 N-ch MOS FET。

14 DS04-27265-2Z

MB39A132

(10)电源控制部分 (CTL1)

电源控制部分控制 DC/DC转换器运行。CTL1引脚 (引脚 23)为 “L”电平时，进入待机状态。待机状态下，仅 AC适配器的

检测功能还在工作 (待机时的电源电流 6 µA典型 )。

CTL1功能表

(11) Current Amp1控制部分 (CTL2)

Current Amp1控制部分控制Current Amp1工作。CTL2引脚 (引脚 32)为 “H”电平时，Current Amp1进入工作状态。充电

完成后，将CTL1引脚 (引脚 23)置为 “L”电平且将CTL2引脚 (引脚 32)置为 “H”电平，可设置为只有Current Amp1和AC适

配器检测功能处于工作的状态。

CTL2功能表

(12) VB部分 (VB)

VB部分输出 5 V(典型 )，用于输出电路的电源和自举电路电压设定。

(13) OFF时间控制部分 (Off-time Control)

本 IC在高占空比下工作时，自举电容器 CB两端的电压变低时，强制性地发生 OFF时间 (0.3 µs典型 )以使 CB充电。

CTL1 DC/DC转换器控制部分 AC适配器检测

L OFF(待机 ) ON(工作状态 )

H ON(工作状态 ) ON(工作状态 )

CTL2 Current Amp1 AC适配器检测

L OFF(待机 ) ON(工作状态 )

H ON(工作状态 ) ON(工作状态 )

DS04-27265-2Z 15

MB39A132

2.保护功能

(1)欠压锁定电路部分 (VREF-UVLO)

内部基准电压 (VREF)的瞬间压降可能会引发控制 IC误动作，从而使系统发生损坏或劣化。为了防止这类误动作的发生，

欠压锁定电路检测内部基准电压的压降，并将 OUT1引脚 (引脚 30)和 OUT2引脚 (引脚 27)固定在 “L”电平。内部基准电压

高于欠压锁定电路的阈值电压时，UVLO解除。

保护电路 (VREF-UVLO)工作时的功能表UVLO工作时 (VREF电压低于 UVLO阈值电压 )，下记引脚的逻辑值固定。

(2)欠压锁定电路部分 (VCC-UVLO, VB-UVLO)

输出电路用偏压 (VB) 启动时的瞬态和电源电压的瞬间压降可能会引发控制 IC误动作，从而使系统发生损坏或劣化。为了

防止这类误动作的发生，欠压锁定电路检测偏压的压降，并将OUT1引脚 (引脚 30)和OUT2引脚 (引脚 27)固定在 “L”电平。

电源电压及内部基准电压高于欠压锁定电路的阈值电压时，UVLO解除。

保护电路 (VCC-UVLO,VB-UVLO)工作时的功能表UVLO工作时 (VCC或 VB电压低于各自的 UVLO阈值电压 )，下记引脚的逻辑值固定。

(3)低输入电压检测比较器部分 (UV Comp.)

比较 VCC引脚 (引脚 1)电压和 BATT引脚 (引脚 17)电压，VCC引脚电压低于 BATT引脚电压＋ 0.1 V(典型 )时，OUT1

引脚 (引脚 30)和 OUT2引脚 (引脚 27)固定在 “L”电平。

若输入电压高于低输入电压检测比较器的阈值电压，则系统恢复工作。

保护电路 (UV Comp.)工作时的功能表低输入电压检测时 (输入电压低于 UV Comp.阈值电压 )，下记引脚的逻辑值固定。

(4)过流检测部分 (Over Current Det.)

过流检测部分检测 +INC2引脚 (引脚 12)和 -INC2引脚 (引脚 13)之间 0.2 V(典型 )及以上的电位差。因负载突变等过大

的电流流向充电方向时，该部分判断这是过流、将CS引脚 (引脚 19)变为 “L”电平并将占空比设定为 0％。之后，过流解除且

软启动动作开始。

对应 RS值的充电电流和过流检测值 (举例 )

(5)过温检测

过温检测是保护 IC免遭热破坏的电路。结温达到＋ 150时，该电路将 OUT1引脚 (引脚 30)和 OUT2引脚 (引脚 27)设

定为 “L”电平并停止电压输出。

另外，结温降到＋ 125以下时，电压输出重新开始。

设计 DC/DC电源系统时要留意避免过温保护动作启动以及超出本 IC的绝对最大额定。

OUT1 OUT2 CS VB

L L L L

OUT1 OUT2 CS

L L L

OUT1 OUT2 CS

L L L

充电过流检测值 : Ioc det(A)＝0.2(V)

RS(Ω)

RS ADJ2 Io OCDet

20 mΩ 0.5 V ～ 4.4 V 0.85 A ～ 8.65 A 10 A

15 mΩ 0.5 V ～ 4.4 V 1.13 A ～ 11.5 A 13 A

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MB39A132

3.检测功能

AC 适配器电压检测部分 (AC Comp.)

AC 适配器电压检测部分 (AC Comp.)检测 ACIN引脚 (引脚 4)电压低于 1.24 V(典型 )，并将 AC适配器电压检测部分的

ACOK引脚 (引脚 5)变为 Hi-Z。电源从 VCC引脚 (引脚 1)和 VIN引脚 (引脚 24)中电压高的一方供给。

该功能的工作不受 CTL1引脚 (引脚 23)和 CTL2引脚 (引脚 32)的输入电平影响。

AC 适配器检测电压设定

VIN ＝ Low to High

Vth＝ (R1＋ R2) / R2 × 1.25 V

VIN ＝ High to Low

Vth＝ (R1＋ R2) / R2 × 1.24 V

ACIN4 5

R1

R2ACOK

<AC Comp.>

AC适配器微控制器

ACIN ACOK

H L

L Hi-Z

DS04-27265-2Z 17

MB39A132

充电电压的设定方法

用输入 ADJ3 引脚 ( 引脚 18) 的电压和输入 CELLS 引脚 ( 引脚 25) 的电压可设定充电电压（DC/DC 转换器输出电压）。

ADJ3引脚可设定每一节电池的充电电压。VREF电平或 GND电平的电压输入 ADJ3引脚时，可使用事先设定的内部高精度

基准电压。输入 VREF电平的电压、GND电平的电压、或悬空时，CELLS引脚可设定电池的串联数。

ADJ3引脚、CELLS引脚和充电电压 (DC/DC转换器输出电压 )之间具有以下关系。

• ADJ3引脚内部电路

ADJ3引脚的输入电压 CELLS引脚充电电压备注

VREF引脚

(ADJ3引脚 ≥ 4.1V)

GND 8.4 V 2Cell × 4.20 V/Cell

OPEN 12.6 V 3Cell × 4.20 V/Cell

VREF 16.8 V 4Cell × 4.20 V/Cell

2.4 V ≤ ADJ3引脚 ≤ 3.9 V




GND引脚

(0 V ≤ ADJ3引脚 ≤ 0.9 V)




从外部电压设定

(1.1 V ≤ ADJ3引脚 ≤ 2.2 V)

GND 4 × ADJ3引脚电压 2Cell × 2 × ADJ3引脚电压 /Cell

OPEN 6 × ADJ3引脚电压 3Cell × 2 × ADJ3引脚电压 /Cell

VREF 8 × ADJ3引脚电压 4Cell × 2 × ADJ3引脚电压 /Cell

ADJ3

2.175 V2.1 V

VAVA

4.0 V

2.3 V

1.0 V

2.0 V

18 至 Error Amp3

比较器 _A

比较器 _B

比较器 _C

选择器

逻辑

电路

18 DS04-27265-2Z

MB39A132

充电电流的设定方法

误差放大器 (Error Amp2) 将 ADJ2 引脚 ( 引脚 14) 电压设定的充电电流控制部分的电压与充电电流检测放大器 (Current

Amp2)的输出进行比较，并输出 PWM控制信号。流入电池的充电电流上限值根据 ADJ2引脚电压值设定。若电流有超出设

定值的倾向时，则以该设定值进行恒电流充电，且充电电压下降。

电池的充电电流设定用电压 : ADJ2

• ADJ2引脚内部电路

充电电流上限值 Io＝充电电流控制部分的输出电压－ 0.075

电流检测放大器增益（25 V/V典型） × 检测电阻 RS(Ω)

ADJ2引脚输入电压充电电流控制部分

输出电压

充电电流

RS＝ 20 mΩ RS＝ 15 mΩ

VREF引脚

(ADJ2引脚 ≥ 4.6 V)1.5 V 2.85 A 3.8 A

从外部设定电压

(ADJ2引脚＝ GND引脚～ 4.4 V)VADJ2(V) 2 × (ADJ2引脚－ 0.075)(A) 2.66 × (ADJ2引脚－ 0.075) (A)

14ADJ2

1.5 V

4.5 V

+

−

至 Error Amp2

比较器 _D

选择器

DS04-27265-2Z 19

MB39A132

• 充电电流设定示例 (RS＝ 20 mΩ)

ADJ2

Io

4.59 V

2.85 A

8.65 A

VREF

0 V

4.4 V

4.41 VADJ2＝ 0 V～ 4.4 V时为外部设定

ADJ2＝ 4.6 V～ VREF时为内部基准电压设定

200

400

600

800

1000

1200

Io (mA)

200 300 400 500 600VADJ2 (mV)

100

Error < ±50 mA

最大 VADJ2＝ 100 mV设定时， Io＝ 0 mA典型 VADJ2＝ 75 mV设定时， Io＝ 0 mA

最小 VADJ2＝ 50 mV设定时， Io＝ 0 mAVADJ2＝ 0 V设定时， Io＝ 0 mA

RS ＝ 20 mΩ, +INC2＝ 3 V～ VCC的场合

20 DS04-27265-2Z

MB39A132

关于动态控制充电

如下图所示进行连接，AC适配器电压 (VIN)垂下到计算出的 Vth时，进入动态控制充电 (Dynamically-controlled charging)

模式，该模式控制充电电流以保持 AC适配器的电力稳定。

动态控制充电模式 AC适配器电压设定 :

VREF＝基准电压 (5.0 V 典型 )，AV＝电流检测放大器部分电压增益 (25.0典型 )

Vth＝ [(1－1

× R4

)VREF＋ 3 mV] × R1＋ R2

Av R3＋ R4 R2

3

7

2

10

9

VIN VREF(5 V)

R1

R2

+INC1 <Current Amp1><Error Amp1>

-INC1

ADJ1

OUTC1

-INE1

R3

R4

DS04-27265-2Z 21

MB39A132

软启动时间设定方法

为了防止 IC启动时的冲击电流，通过在 CS引脚 (引脚 19)连接软启动用电容器 (Cs)的方法，可设定软启动。

CTL1引脚 (引脚 23)和 CTL2引脚 (引脚 32)成为 “H”电平，IC启动 (Vcc ≥ UVLO的阈值电压 )时，对 CS引脚外接的软

启动用电容器 (Cs)开始以 10 µA充电。

输出占空比由 PWM比较器对 COMP1引脚 (引脚 8)、COMP2引脚 (引脚 15)、COMP3引脚 (引脚 16)电压和三角波振

荡器输出电压 (CT) 进行比较后决定。软启动期间对 COMP1引脚、COMP2引脚、COMP3引脚电压进行钳位以使其不超过

CS引脚电压。输出占空比与 CS引脚电压的上升成比例地增加，可设定 DC/DC转换器输出电压的启动时间。

占空比受COMP1引脚、COMP2引脚和COMP3引脚的斜线电压的影响，直到一只 Error Amp的输出电压达到DC/DC转

换器的环路控制电压。

软启动时间可根据以下算式求得。

软启动时间 (输出占空比达到 80%所花时间 ): ts(s) ≈ 0.23 × Cs (µF)

0V

0V

0V

0A

CTCOMP1 ~ COMP3CS

OUT1

Vo

Io

CS

COMP1 ~ COMP3

CT

OUT1

Vo

Io

22 DS04-27265-2Z

MB39A132

负载突变时的瞬态响应

恒电压控制环路和恒电流控制环路是两个独立的环路，负载突变时，这两个控制环路相互交替。

电池电压及电流在模式切换时因控制环路的延迟发生过冲。

延迟时间取决于位相补偿常数。

取下电池的场合，恒电流控制切换到恒电压控制时，高于设定充电电压所需占空比的控制期间发生，电压过冲。但是因为

电池已被取下，过高的电压对电池不造成影响。

接上电池的场合，恒电压控制切换到恒电流控制时，高于设定充电电流所需占空比的控制期间发生，电流过冲。10 ms 以

内的电流过冲通常被认为没有问题。

10 ms

充电控制从恒电流控制切换到

恒电压控制时，高于输出设定

电压所需占空比的控制期间发

生，电压过冲。

10 ms以内的电流过冲通常被认为没有问题。

Error Amp3输出

恒电流恒电压恒电流

Error Amp2输出

充电电压

充电电流

Error Amp2输出Error Amp3输出

DS04-27265-2Z 23

MB39A132

不使用 Current Amp1,Current Amp2以及 Error Amp1,Error Amp2时的处理方法不使用 Current Amp1, Current Amp2以及 Error Amp1, Error Amp2的场合，将 +INC1引脚 (引脚 3)、-INC1引脚 (引脚

2)连接到 VREF(引脚 21);将 +INC2引脚 (引脚 12)连接到 -INC2引脚 (引脚 13);将 OUTC1引脚 (引脚 10)、OUTC2引脚

(引脚11)、COMP1引脚(引脚8)和COMP2引脚 (引脚15)悬空，并将ADJ1引脚 (引脚7)、ADJ2引脚 (引脚14)连接到VREF。

2

3

10

11

21

12

13

7

14

8

15

-INC1

OUTC1

OUTC2

VREF

ADJ1

ADJ2

COMP1

COMP2

+INC1

-INC2

+INC2 电池

“悬空 ”

“悬空 ”

“悬空 ”

“悬空 ”

24 DS04-27265-2Z

MB39A132

输出入引脚等效电路图

(转下页 )

GND

VCC

1.22 V

37 kΩ

VREFCTL1 CTL2

172 kΩ

172 kΩ

GNDGND

216 kΩ

140 kΩ

VIN

VREF

-INE1

GND

ADJ1

COMP1

COMP3

VREF

-INE3

GND+INE3

VREF

OUTC2

160 kΩ

40 kΩ

90 kΩ

-INC2

GND

+INC2

VCC

OUTC1

40 kΩ

-INC1

GND

+INC1

VIN

GND

+INE2

VREF

COMP2

RT

GND

VREF

12 kΩ

1

22

2123

22

32

24

21

9

22

7

8

16

21

6

22

1

12

22

10

2

24

22

21

15

20

22

21

22

3

13

21

11

22

< > < >

< >

< (Current Amp1)>

< (Error Amp3)>

ESD

< (Current Amp2)>

< (Error Amp2)>

< (Error Amp1)>

DS04-27265-2Z 25

MB39A132

(承上页 )

SELECTER

SELECTER

VREF 2121

22

19

30

31

29

28

22

21

18

22

17

21

25

21

22

1

28

22

4

24

5

1

14

22

22

6

27

26

8

15

16

22

COMP1

COMP2

COMP3

GND

VREF

GND

CS

OUT1

OUT2

PGNDGND

VB

LX

CBVCC

VIN

ACIN

GND

ACOK

VB

VREF

ADJ3

GND

VCC

GND

2.5 V200 kΩ

200 kΩ

VREF

ADJ2

GND

+INE2

4.5 V

GND

CELL

VREF

BATT

GND

-INE3

+INE3

4 V

2.3 V1 V

<PWM > < >

< ><AC >

< >

< > <Cell >

< >

26 DS04-27265-2Z

MB39A132

应用电路示例

VIN

GN

D

CTL

2

ACO

K

SG

ND

VS

YS

VS

YS

2

VO

GN

D

ACO

FF

CE

LLS

CTL

1

VR

EF

AD

J3

AD

J2

OU

TC1

OU

TC2

TPC

A81

02Q

3TP

CA

8102

Q4

R1

20 m

Ω

R38 *2

R39

0Ω

R3

10Ω

D1

*2

C16

*2C

17*2

R4 *1

Q1

µPA

2755

L1C

DR

H10

4RN

P-1

00N

CR

220

mΩ

R30 *1

R31 *1

R33

47

kΩ

Q7

*2

C19

*2

Q5

TPC

A81

02

D3

*2

R34

10 k

Ω

R15

200

kΩC

180.

22µF

R16

100

kΩ

R9

6.8

kΩ

R10

91 k

Ω

R11

10 k

Ω

R17

15 k

Ω

R18

130

kΩ

R13

20 k

ΩR

27*2

C14

2200

pF

C21

820

pF C22

*2

R8

4.7

kΩ

R42

22 k

Ω

C13

0.00

1µF

C12

*2

R7

10 k

Ω

C20

120

pF

C11

0.1

µF

C10

0.1

µF

C9

0.1

µF

C8

0.1

µ F

M1

MB

39A

132

R41

1 kΩ

R20

0Ω

R23

0Ω

R24

0Ω

R40

2.4

kΩ

R22

51 k

Ω

R21

*2

R37

*2

R25

*2

R5

33 k

Ω

R6

*2

R26

*2

R14

30 k

ΩR

28 0

Ω

R19

30 k

Ω

C1

10µF

D2

BAT

54H

T1C2

*2C

310

µFC

410

µFC

5*2

R36

*2 R43

*2

R35

*2

R29

*1

R32

*2S

W1-

1

SW

1-2

D4

*2

Q6

DTC

144E

ET1

G

Q8

DTA

144E

ET1

G

C7

1µF

C6

0.1

µF

C15

*2

1

3231

3029

2827

2625

910

1112

1314

1516

-INE1

OUTC1

OUTC2

+INC2

-INC2

ADJ2

COMP2

COMP3

2 3 4 5 6 7 8

VC

C

-INC

1

+IN

C1

ACIN

ACO

K

-INE

3

AD

J1

CO

MP

1

24 23 22 21 20 19 18 17

VIN

CTL2

CB

OUT1

LX

VB

OUT2

PGND

CELLS

CTL

1

GN

D

VR

EF

RT

CS

AD

J3

BAT

T

*1 : Pattern Short

*2 : Not mounted

DS04-27265-2Z 27

MB39A132

• 元件一览表

(转下页 )

符号项目条件供应商封装型号备注

M1 IC ⎯ FML QFN-32 MB39A132

Q1 Dual N-ch FET VDS＝－ 30 V, ID＝ 8 A(Max) NEC SOP-8 µPA2755

Q3 P-ch FET VDS＝－ 30 V, ID＝ 40 A(Max) TOSHIBASOP

AdvanceTPCA8102


AdvanceTPCA8102


AdvanceTPCA8102

Q6 Transistor VCEO＝ 50 V ON Semi SC-75 DTC144EET1G

Q7 Transistor Not mounted

Q8 Transistor VCEO＝ 50 V ON Semi SC-75 DTA144EET1G

D1 Diode Not mounted

D2 Diode VF＝ 0.4 V(Max) at IF＝ 10 mA ON Semi SOD-323 BAT54HT1



L1 Inductor 10 µH 35 mΩ Max Irms＝ 4.4 A SUMIDA SMD CDRH104RNP-100NC

C1 Ceramic Capacitor 10 µF(25 V) TDK 3216 C3216JB1E106K

C2 Ceramic Capacitor Not mounted




C6 Ceramic Capacitor 0.1 µF(50 V) TDK 1608 C1608JB1H104K

C7 Ceramic Capacitor 1 µF(16 V) TDK 1608 C1608JB1C105K






C14 Ceramic Capacitor 2200 pF(50 V) TDK 1608 C1608CH1H222J




C18 Ceramic Capacitor 0.22 µF(25 V) TDK 1608 C1608JB1E224K





R1 Resistor 20 mΩ KOA SL1 SL1TTE20L0D

R2 Resistor 20 mΩ KOA SL1 SL1TTE20L0D

R3 Resistor 10 Ω SSM 1608 RR0816Q-100-D Pattern cut

R4 Resistor 1608 Pattern short

R5 Resistor 33 kΩ SSM 1608 RR0816P333D

R6 Resistor Not mounted

28 DS04-27265-2Z

MB39A132

(承上页 )

FML :富士通微电子株式会社

NEC :日本电气株式会社

TOSHIBA :株式会社东芝

ON Semi :ON Semiconductor株式会社

SUMIDA :胜美达集团株式会社

TDK : TDK株式会社

KOA : KOA株式会社

SSM : 进工业株式会社

符号项目条件供应商封装型号备注


R8 Resistor 4.7 kΩ SSM 1608 RR0816P472D











R20 Resistor 0 Ω KOA 1608 RK73Z1J
























DS04-27265-2Z 29

MB39A132

应用手册

• 电感的选择

选择电感值时的大致参考标准为电感的纹波电流峰峰值为最大充电电流的 50% 以下。该场合的电感值可根据下记算式求

得。

L :电感 [H]

IOMAX :最大充电电流 [A]

LOR :电感的纹波电流峰峰值 -最大充电电流比 (0.5)

VIN :电源电压 [V]

VO :充电电压 [V]

fosc :开关频率 [Hz]

电感电流不逆流的最小充电电流 (临界电流 )可根据下记算式求得。

IOC :临界电流 [A]

L :电感 [H]




为了判断流过电感的电流是否在额定值以下，需要求得流过电感的最大电流值。可根据下记算式求得电感的最大电流值。

ILMAX :电感的最大电流 [A]


∆IL :电感的纹波电流峰峰值 [A]

L ≥ VIN－ VO

× VO

LOR × IOMAX VIN × fOSC

IOC＝VO

× VIN－ VO

2 × L VIN × fOSC

ILMAX ≥ IoMAX＋∆IL

2

∆IL ≥ VIN－ VO

× VO

L VIN × fOSC

∆IL

0

IoMAX

ILMAX

电感电流

根据充电电流变动

时间

IOC

30 DS04-27265-2Z

MB39A132

• 开关 FET的选择

用于笔记本电脑充电器的场合，因输入电压，即 AC 适配器输出电压在 25 V 以下，一般来说开关 FET 可使用 30 V 级的

MOS FET。

为了判断流过开关 FET的电流是否在额定值以下，需求得流过开关 FET的最大电流值。开关 FET的最大电流值可根据下

记算式求得。

IDMAX :开关 FET漏极最大电流值 [A]



此外，为了判断开关FET的容许损耗是否在额定值以下，需求得开关FET的损耗。主端FET的损耗可根据下记算式求得。

PHisideFET＝ PRON_Hiside ＋ PSW_Hiside

PHisideFET : 主端 FET损耗 [W]

PRON_Hiside: 主端 FET导通损耗 [W]

PSW_Hiside : 主端 FET开关损耗 [W]

主端 FET导通损耗

PRON_Hiside:主端 FET导通损耗 [W]




RON_Hiside :主端 FET ON电阻 [Ω]

主端 FET开关损耗

PSW_Hiside:开关损耗 [W]


fOSC :开关频率 (Hz)

Ibtm :电感的纹波电流底值 [A]

IDMAX ≥ IoMAX＋∆IL

2

PRON_Hiside＝ IOMAX2 × VO

× RON_HisideVIN

PSW_Hiside＝VIN × fOSC × (Ibtm × Tr × Itop × Tf)

2

Ibtm＝ IOMAX－∆IL

2

DS04-27265-2Z 31

MB39A132

Itop:电感的纹波电流的顶值 [A]


Tr :主端 FET的接通时间 [s]

Tf :主端 FET的断开时间 [s]

Tr和 Tf可使用下记算式简单求得。

Qgd :主端 FET栅极 -漏极间电荷量 [C]

Vgs(on) : 主端 FET的 Qgd上的栅极 -源极间的电压 [V]

同步整流端 FET的损耗可根据下记算式求得。

PLosideFET :同步整流端 FET损耗 [W]

PRON_Loside :同步整流端 FET导通损耗 [W]




Ron_Loside :同步整流端 FET ON电阻 [Ω]

开关状态转换时，同步整流端 FET的漏极 -源极间的电压较小，开关损耗小得足以可以忽略不计，所以在此省略。

驱动开关 FET栅极的电力由 IC内部的 LDO供给，因此开关 FET的容许最大总栅极电荷量 (QgTotalMax)可根据下记算式

求得。

QgTotalMax :开关 FET容许最大总电荷量 [C]

fOSC :开关频率 [Hz]

Itop＝ IOMAX＋∆IL

2

Tr＝Qgd × 4

Tf＝Qgd × 1

5－ Vgs(on) Vgs(on)

PLosideFET＝ PRON_Loside＝ IOMAX2 × (1－VO

) × Ron_LosideVIN

QgTotalMax ≤ 0.03

fOSC

32 DS04-27265-2Z

MB39A132

• 续流二极管的选择

一般不需要续流二极管，但在注重转换效率的场合追加的话，可提高转换效率。

尽量选择正向电压小的肖特基势垒二极管 (SBD)。

因本 DC/DC转换器控制 IC采用的是同步整流方式，电流流过续流二极管的时间仅限于同步整流期间。所以需选择电流不

超出峰值正向浪涌电流 (IFSM)额定的续流二极管。续流二极管的峰值正向浪涌电流额定可根据下记算式求得。

IFSM :续流二极管的峰值正向浪涌电流额定 [A]



续流二极管的额定可根据下记算式求得。

VR _ Fly > VIN

VR_Fly :续流二极管的直流反向电压 [V]


IFSM ≥ IOMAX＋∆IL

2

DS04-27265-2Z 33

MB39A132

• 输出电容器的选择

若 ESR大，输出纹波电压也高。要使输出纹波电压降低，需使用低 ESR的电容。另外，对于接上或取下电池时发生的浪涌

电流，需使用有足够耐量的电容。一般使用陶瓷电容作为输出电容。

考虑纹波电压的最小所需电容值可根据下记算式求得。

Co :输出电容 [F]

ESR :输出电容的串联电阻成分 [Ω]

∆VO :纹波电压 [V]



充电中的电池取下时，DC/DC转换器的输出电压发生过冲，所有电容器一定要有足够的耐压余量。一般使用耐压额定大于

最高输入电压的电容器。

此外，使用的电容器应具有足够余量的容许纹波电流。所需容许纹波电流可根据下记算式求得。

Irms :容许纹波电流 (有效值 ) [A]


Co ≥ 1

2π × fosc × (∆VO/∆IL－ ESR)

Irms ≥ ∆IL

2√3

34 DS04-27265-2Z

MB39A132

• 输入电容器的选择

输入电容尽量选择 ESR 较小的。陶瓷电容比较理想。若必须采用陶瓷电容达不到的大容量电容时，则应使用 ESR 较低的

高分子电容器和钽电容器。

DC/DC转换器的开关动作引起输入端的纹波电压。要不超出可容许纹波电压，需求得输入电容的下限值。输入端的纹波电

压可根据下记算式求得。

∆VIN : 输入端纹波电压峰峰值 [V]

IOMAX :充电电流最大值 [A]

CIN :输入电容 [F]




ESR :输入电容的串联电阻成分 [Ω]


要降低输入端的纹波电压，除了使用电容器以外，也可通过提高开关频率的方法解决。

电容器具有频率特性、温度特性和偏压特性等，其有效值因使用条件而异，在接近额定电压的高偏压等的使用条件下，电

容的有效值可能会变得特别小。请考虑有效值，选择电容值。

选择电容器的额定时，要选择针对输入电压和容许纹波电流有足够耐压余量的电容。

容许纹波电流可根据下记算式求得。

Irms :容许纹波电流 (有效值 )[A]

IOMAX :充电电流最大值 [A]



∆VIN＝IOMAX

× VO

＋ ESR × (IOMAX＋∆IL

) CIN VIN × fOSC 2

Irms ≥ IOMAX × √VO × (VIN－ VO)

VIN

DS04-27265-2Z 35

MB39A132

• 自举电路二极管的选择

应尽量选择正向电压小的肖特基势垒二极管 (SBD)。

驱动主端 FET栅极的电流流过自举电路的 SBD。该平均电流可根据下记算式求得。选择时注意不要超出 SBD电流额定。ID ≥ Qg × fOSC

ID :正向电流 [A]

Qg :主端 FET的栅极全电荷量 [C]


自举电路二极管的额定可根据下记算式求得。

VR_BOOT > VIN

VR_BOOT:自举电路二极管的直流反向电压 [A]


• 自举电容器的选择

要驱动主端 FET的栅极，自举电容器需要存储足够的电荷。因此，选择可存储主端 FET Qg 10倍以上电荷的自举电容器。

CBOOT: 自举电容 [F]

Qg :主端 FET的栅极电荷量 [C]

VB : VB电压 [V]

自举电容器的额定可根据下记算式求得。

VCBOOT > VIN

VCBOOT: 自举电容器耐压 [V]

VIN : 电源电压 [V]

• 关于 VB电容器

典型值虽为 1 µF，使用的开关 FET的 Qg较大的场合，需要做调整。

要驱动两端开关 FET的栅极，VB电容器需要存储足够的电荷。因此，作为选择 VB电容器的参考标准，所选电容器至少可

存储开关 FET合计 Qg的 100倍的电荷。

CVB :VB引脚电容 [F]

Qg :主端 FET和同步整流端开关 FET的栅极电荷量的合计 [C]

VB :VB电压 [V]

VB电容器的额定可根据下记算式求得。VCVB > VB

VCVB :VB引脚电容器耐压 [V]

VB :VB电压 [V]

CBOOT ≥ 10 × Qg

VB

CVB ≥ 100 × Qg

VB

36 DS04-27265-2Z

MB39A132

• 位相补偿电路的设计

(1)恒电压 (CV)模式位相补偿电路输出电容器使用陶瓷等 ESR低的电容器时，在 LC的共振频率产生的位相延迟接近 180°，DC/DC转换器容易发生输出振

荡。这种场合下，需在 -INE3引脚 ( 引脚 6) 和 COMP3 引脚 (引脚 16)之间、-INE3引脚和 BATT引脚 ( 引脚 17) 之间连接

RC进相电路，进行位相补偿。

2pole-2zero位相补偿电路

进相电路的元件值可根据下记算式求得。

CELLS :电池串联 cell数

fLC :电感和输出电容的共振频率 [Hz]


fCO :交越频率 [Hz]

代表 DC/DC转换器的控制环路频宽的交越频率 (fCO)越高，高速响应性越优越，但另一方面因位相余量不足引发振荡的可

能性也越大。

该交越频率虽可任意设定，请以开关频率 (fosc)的 1/10～ 1/5为大致设定标准。

CZ1 ≈ 5.1 × 10－ 6

(2 × CELLS－ 1) fLC

RZ2 ≈ 8.9 × 104 × fCO

＋ 3600VIN × fLC

CZ2 ≈ 1

2π × RZ2 × fLC

-

+

BATT

VO

CZ1

R1-INE3

R2Error Amp3

COMP3

Vrefint1

CZ2 RZ217 6

16 PWM Comp.

DS04-27265-2Z 37

MB39A132

(2)恒电流 (CC)模式位相补偿电路恒电流模式下，因输出电容阻抗对环路响应性的影响较小，请将 1pole-1zero 的位相补偿电路连接到误差放大器 2 (gm 放

大器 )的输出引脚 (COMP2)。

1pole-1zero位相补偿电路

作为大致标准，进相电路 Rc (Ω)、Cc (F)可根据下记算式求得。

Rs :充电电流检测电阻 [Ω]


L :电感值 [H]

Co :输出电容 [F]

fCO :交越频率 [Hz]

RC ≈ 1.2 × 104 × fCO × L

Rs × VIN

CC ≈ √L × Co

Rc

-

+

-

+

BATT

+INC2

Rs

Current Amp2

Vrefint2Error Amp2

COMP2

Rc

Cc

17

1512 PWM Comp.

38 DS04-27265-2Z

MB39A132

• 关于容许损耗 /热设计

本 IC是高效芯片，一般情况下无需考虑，但在高电源电压、高开关频率、高负载和高温下使用时，则需考虑。

IC内部损耗可根据下记算式求得。

PIC＝ VCC × (ICC＋ Qg × fOSC )

PIC :IC内部损耗 [W]

VCC :电源电压 (VIN)[V]

ICC :电源电流 [A] (最大 3.6 mA )

Qg :全开关 FET总电荷量 [C] (Vgs＝ 5 V下的合计 )


结温 (Tj)可根据下记算式求得。

Tj＝ Ta ＋ θja × PIC

Tj :结温 [ ]

Ta :环境温度 [ ]

θja :QFN-32封装热阻 (22.7 /W)

PIC :IC内部损耗 [W]

DS04-27265-2Z 39

MB39A132

• 关于印刷板的布局

设计布局时，需要注意以下几点。

- 请尽量在 IC贴装面设置 GND焊盘。将开关系统的旁路电容器连接到 PGND (PGND引脚 )、控制部分的元件地连接到

AGND(GND引脚 )。将各 GND分离，努力使大电流不通过控制部分的 AGND。将 AGND与 PGND在 IC下面一点相连

以使大电流不流过控制部分的 AGND。

- 输入电容 (CIN)、开关 FET、SBD、电感 (L)、检测电阻 (Rs)、输出电容 (Co) 的连接尽量在表层进行，避免通过通孔的连

接。

- 要特别注意输入电容 (CIN)、开关 FET和 SBD构成的环路，使电流环路越小越好。

- 在输入电容 (CIN)、SBD和输出电容 (Co)的 GND引脚至近处设置通孔，连接里层的 GND。

- 尽量将自举电路电容器 (CBOOT)配置在 IC的 CB、LX引脚至近的地方。

- 将输入电容器 (CIN)和主端 FET相互靠近。LX 引脚的网络从主端 FET的源极引脚至近处拉出。另外 LX引脚的网络有

瞬间大电流通过。布线尽量地短，布线宽度掌握在 0.8 mm左右。

- 连接开关 FET栅极的 OUT1和 OUT2引脚的网络有大电流瞬间流过。布线尽量地短，宽幅大致为 0.8 mm左右。

- 连接 VCC、VIN、VREF和 VB引脚的旁路电容器和连接 RT引脚的电阻尽量配置在引脚至近的地方。

此外，连接旁路电容器和 fosc设定电阻的 GND引脚时要靠近 IC的 GND引脚。

(在 IC的 GND引脚、旁路电容器和 fosc设定电阻的 GND引脚至近处设置通孔，强化同里层 GND的连接。)

- -INCx、+INCx、BATT、COMPx、RT引脚的布线对噪声敏感，布线要尽可能的短，尽量远离开关元件。

- -INC2、+INC2的网络对噪声非常地敏感，采用相互靠近的平行布线 (Kelvin连接 )，尽量远离开关元件。

GND

VCC

PGND

VREF

VIN

VIN

VO

PGND

RT

SBD

Co

RS

Cin

L

IC PGND GND

LX

FET

+INC2

-INC2

BATT

FETGND

40 DS04-27265-2Z

MB39A132

参考数据

除非特别说明外，测定条件为 VIN＝ 19 V、IO＝ 2.85 A、Li+电池 4Cell、 Ta＝＋ 25。

(转下页 )

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

2Cell

3Cell

4Cell

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

4Cell

3Cell

2Cell

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

OUT2 ( V )

OUT1

20

( V )

LX ( V )

0

20

5

0

10

0

Io = 1.5 ASW1-2 = OFF

OUT1

OUT2

LX

400 ns/div

OUT1

20

( V )

LX ( V )

OUT2 ( V )0

20

5

0

10

0

VO = 12 VSW1-2 = OFF

OUT1

OUT2

LX

400 ns/div

转换效率 - 充电电压(恒电压模式 )

充电电压 Vo(V)

转换效率

η(%

)

充电电压 - 充电电流

充电电流 Vo(V)

充电电压

Vo(

V)

转换效率 - 充电电压(恒电流模式 )

充电电压 Vo(V)

转换效率

η(%

)

开关波形

(恒电压模式 )开关波形

(恒电流模式 )

DS04-27265-2Z 41

MB39A132

(转下页 )

20 ms/divVCTL

Io

VO

SW1-2 = OFF

12

14

Vo(V)

0

10

VCTL(V)

0

Io(A)

1

16

18

20 ms/divVCTL

Io

VO

SW1-2 = OFF14

Vo(V)

0

10

VCTL(V)

Io(A)

1

16

18

12

0

VCTL

VO14

12

VO(V)

(V)

16

18

Io

0

10

20 ms/div

VCTL

SW1-2 = OFF

0

1

Io(A)

2

3

20 ms/divVCTL

Io

VO

SW1-2 = OFF

12

14

VO(V)

0

10

VCTL(V)

0

Io(A)

1

16

18

2

3

启动 /停止波形(恒电压模式 )

启动 /停止波形(恒电压模式 )

启动 /停止波形(恒电流模式 )

启动 /停止波形(恒电流模式 )

42 DS04-27265-2Z

MB39A132

(承上页 )

Io

VO

14

VO(V)

(V)

16

18

VOUT1

VOUT2

0

10

2 ms/div

SW1-2 = OFFCV to CV

0

Io(A)

2

0

VOUT1

VOUT2

(V)20

Io

VO

14

VO(V)

(V)

16

18

VOUT1

VOUT2

0

10

2 ms/div

SW1-2 = OFFCV to CV

0

Io(A)

2

0

VOUT1

VOUT2

(V)20

Io

VO

14

VO(V)

(V)

16

18

VOUT1

VOUT2

0

10

2 ms/div

SW1-2 = OFFCV to CC

0

2

Io(A)

4

0

VOUT1

VOUT2

(V)20

Io

VO

14

VO(V)

(V)

16

18

VOUT1

VOUT20

10

2 ms/div

0

VOUT1

VOUT2

(V)20

SW1-2 = OFFCC to CV

0

2

Io(A)4

负载突变时的瞬态波形

(恒电压模式 )接上电池


(恒电压模式 )取下电池


(恒电流模式 )接上电池


(恒电流模式 )取下电池

DS04-27265-2Z 43

MB39A132

使用注意事项

1.设定条件不可超出最大额定值。

使用时如果超出最大额定值，可对 LSI造成永久性损坏。

另外，平时使用时，也希望在推荐工作条件下使用。超出推荐工作条件的使用对 LSI的可靠性带来不良影响。

2.在推荐工作条件下使用。

推荐工作条件是确保 LSI正常工作的保证值。

在推荐工作条件范围内以及各项目栏的条件下，电气特性的规格值都可得到保证。

3.设计印刷电路板的接地线时，请考虑通用阻抗。

4.采取防静电措施。

• 使用已采取防静电措施的容器或具有导电性的容器存放半导体。

• 保管、搬运贴片后的电路板时，使用导电性包装或容器。

• 将工作台、工具和测量仪器接地。

• 在操作人员的身体和接地之间，串联 250 kΩ ∼ 1 MΩ电阻后接地。

5.不可施加负电压。

施加 − 0.3 V以下的负电压时，可能会使 LSI的寄生晶体管启动并导致误动作。

订购型号

评估板的订购型号

支持 RoHS指令的质量管理 (无铅品的场合 )富士通的 LSI产品支持 RoHS指令，遵守关于铅 /镉 /水银 /六价铬以及特定溴系难燃剂 PBB和 PBDE的标准。对于符合

该标准的产品，在型号的末尾缀 "E1"加以表示。

型号封装备注

MB39A132QN-口口口 E132脚塑封 QFN(LCC-32P-M17)

无铅产品

型号 EV板的版本备注

MB39A132EVB-02 Board rev.2.0 QFN-32

44 DS04-27265-2Z

MB39A132

产品印章 (无铅品的场合 )

产品标签 (无铅品的场合的示例 )

无铅标识

引脚方向标识

2006/03/01 ASSEMBLED IN JAPAN

G

QC PASS

(3N) 1MB123456P-789-GE1 1000

(3N)2 1561190005 107210

1,000 PCS

0605 - Z01A 10001/11561190005

MB123456P - 789 - GE1

MB123456P - 789 - GE1

MB123456P - 789 - GE1

Pb

无铅品在型号的末尾加 "E1"。

无铅标识

JEITA规格 JEDEC规格

DS04-27265-2Z 45

MB39A132

MB39A132QN-口口口 E1推荐贴片条件【本公司推荐贴片条件】

【贴装方法的各种条件】

(1) IR (红外线回流焊接 )

(2) 手工焊接法 (部分加热法 )

焊枪头温度 :Max 400

时间 :5 s以内 / 引脚

项目内容

贴装方法 IR (红外线回流焊接 ) /手工焊接 (部分加热方法 )

贴装次数 2次

保管期限

开箱前制造后 2年内使用

从开箱到第 2次回流焊接前的保管期间 8天内

超出开箱后的保管期限的场合烘烤 (125、 24 hrs)后的 8天内使用

保管条件 5 ~ 30， 70％RH以下 (尽可能低湿度 )

260°C

(e)

(d')

(d)

255°C

170 °C

190 °C

RT (b)

(a)

(c)

~

H级 : 260 Max

(注意事项 )所示为封装表面温度

(a) 温度上升坡度 : 平均 1 /s ~ 4 /s

(b) 预加热 : 温度 170 ~ 190， 60 s ~ 180 s

(c) 温度上升坡度 : 平均 1 /s ~ 4 /s

(d) 峰值温度 : 温度 260 Max255以上 10 s以内

(d’) 真正加热 : 温度 230以上 40 s以内或

温度 225以上 60 s以内或

温度 220以上 80 s以内

(e) 冷却 : 自然冷却或强制冷却

真正加热

46 DS04-27265-2Z

MB39A132

封装尺寸图

32 QFN 0.50 mm

(LCC-32P-M17)

C

(.197±.004)5.00±0.10

5.00±0.10(.197±.004)

(3-R0.20)((3-R.008))

1PIN CORNER(C0.30(C.012))

MAX0.85(.033)

0.20(.008)

INDEX AREA

0.08(.003)

0.40±0.10(.016±.004)

+0.05–0.03

–.001+.002

0.25(.010 )

(.138±.004)3.50±0.10

3.50±0.10(.138±.004)

0.50(.020)(TYP)

(.000 )0.00

+.002–.000

–0.00+0.05

:mm (inches):

32 QFN(LCC-32P-M17)

2007-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED C32069S-c-2-3

DS04-27265-2Z 47

MB39A132

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