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FN6848.2

February 23, 2011

Table of Contents

1 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2 Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

3 Typical Application Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4 ZL2005 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4.1

Digital-DC Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

4.2

Power Conversion Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

4.3

Power Management Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

4.4

Multi-mode Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

5 Power Conversion Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.1

Internal Bias Regulators and Input Supply Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

5.2

High-side Driver Boost Circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

5.3

Output Voltage Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

5.4

Start-up Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.5

Soft Start Delay and Ramp Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

5.6

Power Good . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

5.7

Switching Frequency and PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

5.8

Selecting Power Train Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

5.9

Current Limit Threshold Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.10 Loop Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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5.11 Non-Linear Response Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

5.12 Efficiency Optimized Driver Dead-time Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

6 Power Management Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

6.1

Input Undervoltage Lockout (UVLO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

6.2

Output Overvoltage Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

6.3

Output Pre-Bias Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

6.4

Output Overcurrent Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

6.5

Thermal Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

6.6

Voltage Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

6.7

Voltage Margining . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

6.8

I2C/SMBus Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

6.9

I2C/SMBus Device Address Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

6.10 Phase Spreading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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6.11 Output Sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

6.12 Monitoring via I2C/SMBus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

6.13 Temperature Monitoring Using the XTEMP Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

6.14 Fan Monitoring using the TACH Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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6.15 Device Security Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

7 Package Dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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8 Ordering Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

ZL2005