ST1S14 datasheet(4/46 Pages) STMICROELECTRONICS

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ST1S14

4/46

DocID17977 Rev 2

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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.

VO_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 VFB for effective pulse-by-pulse protection over VIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Figure 17.

IL diverging triggers hiccup protection (VIN = 48 V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Figure 18.

Current and frequency foldback triggered when VFB<300 mV (red trace) . . . . . . . . . . . . . 31

Figure 19.

Minimum VFB for effective pulse-by-pulse protection over VIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Figure 20.

Short-circuit current VIN = 24 V (IL_PK = IFOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Figure 21.

Short-circuit current VIN = 43 V (IL_PK > IFOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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. IOUT (VIN 12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 37.

TJ vs. IOUT (VIN 12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 38.

Efficiency vs. IOUT (VIN 24 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 39.

TJ vs. IOUT (VIN 24 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 40.

Efficiency vs. IOUT (VIN 32 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Figure 41.

TJ vs. IOUT (VIN 32 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Figure 42.

1 A to 3 A load transient (VIN 12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Figure 43.

Zoom - 1 A to 3 A load transient (VIN 12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Figure 44.

Zoom - 1 A to 3 A rising edge load transient (VIN 12 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Figure 45.

1 A to 3 A falling edge load transient (VIN 24 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

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