Datasheet

List of figure ST1S14
4/46 DocID17977 Rev 2
List of figure
Figure 1. Application schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2. Pin connection (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 3. Device block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 4. Internal circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 5. Soft-start phases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 6. Soft-start block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 7. Bootstrap operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 8. V
O_MIN
over input voltage range. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 9. Block diagram of the loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 10. Transconductance embedded error amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 11. Leading network example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 12. Module plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 13. Phase plot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 14. Layout example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 15. Switching losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 16. Minimum V
FB
for effective pulse-by-pulse protection over VIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 17. I
L
diverging triggers hiccup protection (V
IN
= 48 V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 18. Current and frequency foldback triggered when V
FB
<300 mV (red trace) . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 19. Minimum V
FB
for effective pulse-by-pulse protection over VIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 20. Short-circuit current VIN = 24 V (I
L_PK
= I
FOLD
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 21. Short-circuit current VIN = 43 V (I
L_PK
> I
FOLD
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 22. Start up in short circuit condition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 23. Over current protection triggers the frequency foldback. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 24. Over current protection triggers the current and frequency foldback . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 25. Demonstration board application circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 26. PCB layout (component side) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 27. PCB layout (bottom side) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 28. Line regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 29. Load regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 30. RDSon vs. temperature (VIN = 12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 31. VFB vs. temperature (VIN = 12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 32. fSW vs. temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 33. Quiescent current vs. temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 34. Shutdown current vs. temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 35. Duty cycle max vs. temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 36. Efficiency vs. I
OUT
(V
IN
12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 37. T
J
vs. I
OUT
(V
IN
12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 38. Efficiency vs. I
OUT
(V
IN
24 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 39. T
J
vs. I
OUT
(V
IN
24 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 40. Efficiency vs. I
OUT
(V
IN
32 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 41. T
J
vs. I
OUT
(V
IN
32 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 42. 1 A to 3 A load transient (V
IN
12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 43. Zoom - 1 A to 3 A load transient (V
IN
12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 44. Zoom - 1 A to 3 A rising edge load transient (V
IN
12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 45. 1 A to 3 A falling edge load transient (V
IN
24 V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40