LM5146系列 具有寬占空比范圍的 100V 同步降壓直流/直流控制器數(shù)據(jù)手冊

LM5146 100V 同步降壓控制器可通過高輸入電壓源或受高壓瞬變影響的輸入軌進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而最大限度地減少了對(duì)外部浪涌抑制組件的需求。40ns 的高壓側(cè)開關(guān)最小導(dǎo)通時(shí)間可提供較大的降壓比，從而實(shí)現(xiàn)從 48V 標(biāo)稱輸入到低壓軌的直接降壓轉(zhuǎn)換，從而降低系統(tǒng)復(fù)雜性和解決方案成本。LM5146 可在低至 5.5V 的輸入電壓驟降期間繼續(xù)運(yùn)行，并在需要時(shí)以接近 100% 的占空比運(yùn)行，使其成為高性能工業(yè)控制、機(jī)器人、數(shù)據(jù)通信和射頻應(yīng)用的絕佳選擇。
*附件：LM5146 具有寬占空比范圍的 100V 同步降壓直流 直流控制器數(shù)據(jù)表.pdf

強(qiáng)制 PWM （FPWM）作消除了開關(guān)頻率變化，從而最大限度地降低了 EMI，而用戶可選擇的二極管仿真降低了輕負(fù)載條件下的電流消耗。高達(dá) 1 MHz 的可調(diào)開關(guān)頻率可與外部時(shí)鐘源同步，以消除噪聲敏感型應(yīng)用中的拍頻。

特性

• 多功能同步降壓 DC/DC 控制器
  • 5.5 V 至 100 V 的寬輸入電壓范圍
  • 最高結(jié)溫 150°C
  • 0.8V 基準(zhǔn)電壓源，反饋精度為 ±1%
  • 0.8 V 至 60 V 的可調(diào)輸出電壓
  • 40 納秒 t 開 （min） 用于高 V 在 / V外率
  • 140 納秒 t 關(guān)閉（min） 用于低壓差
  • 無損 R DS（開） 或分流電流感應(yīng)
  • 針對(duì) CISPR 11 和 CISPR 32 B 類 EMI 要求進(jìn)行了優(yōu)化
• 開關(guān)頻率從 100 kHz 到 1 MHz
  • SYNC 輸入和輸出功能
  • 可選二極管仿真或 FPWM
• 用于標(biāo)準(zhǔn) V 的 7.5V 柵極驅(qū)動(dòng)器TH 系列MOSFET （MOSFET）
  • 14ns 自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間控制
  • 2.3A 拉電流和 3.5A 灌電流能力
• 快速線路和負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)
  • 帶線前饋的電壓模式控制
  • 高增益帶寬誤差放大器
• 固有的保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的設(shè)計(jì)
  • 可調(diào)輸出電壓軟啟動(dòng)
  • 打嗝模式過流保護(hù)
  • 具有滯后的輸入 UVLO
  • VCC 和柵極驅(qū)動(dòng) UVLO 保護(hù)
  • 用于排序和控制的精密使能輸入和漏極開路 PGOOD 指示器
  • 帶滯后的熱關(guān)斷保護(hù)
• 具有可濕性側(cè)面的 20 引腳 VQFN 封裝
• 使用 LM5146 和 WEBENCH Power Designer 創(chuàng)建自定義設(shè)計(jì)

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：LM5146
• ?類型?：100V同步降壓DC/DC控制器，具有寬占空比范圍
• ?特點(diǎn)?：功能安全、高電壓輸入能力、寬輸出電壓范圍、高效能、低EMI

2. 關(guān)鍵特性

• ?寬輸入電壓范圍?：5.5V至100V
• ?寬輸出電壓范圍?：0.8V至60V
• ?高開關(guān)頻率?：最高可達(dá)1MHz，可同步至外部時(shí)鐘源
• ?高效能?：采用電壓模式控制，具有線前饋功能，快速瞬態(tài)響應(yīng)
• ?低EMI設(shè)計(jì)?：可選的二極管仿真或FPWM操作，減少EMI
• ?多重保護(hù)?：包括過流保護(hù)、輸入欠壓鎖定（UVLO）、熱關(guān)斷保護(hù)等
• ?寬占空比范圍?：支持高達(dá)99%的占空比，適用于高降壓比應(yīng)用

3. 功能描述

• ?電壓模式控制?：采用電壓模式控制架構(gòu)，支持寬占空比范圍，適用于高輸入電壓和低輸出電壓應(yīng)用
• ?同步整流?：驅(qū)動(dòng)外部高側(cè)和低側(cè)NMOS功率開關(guān)，具有7.5V柵極驅(qū)動(dòng)器，適合標(biāo)準(zhǔn)閾值MOSFET
• ?自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間控制?：減少體二極管導(dǎo)通時(shí)間，降低開關(guān)損耗
• ?軟啟動(dòng)與電壓跟蹤?：集成軟啟動(dòng)功能，可配置電壓跟蹤，簡化電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)
• ?可編程使能輸入?：提供精確的輸入欠壓鎖定（UVLO）和使能控制，支持電源排序和控制

4. 應(yīng)用領(lǐng)域

• ?無線基礎(chǔ)設(shè)施?
• ?云計(jì)算?
• ?工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)?
• ?測試與測量設(shè)備?
• ?個(gè)人交通工具：電動(dòng)自行車?
• ?資產(chǎn)跟蹤和車隊(duì)管理系統(tǒng)?
• ?非隔離PoE和IP攝像頭?
• ?反相升降壓調(diào)節(jié)器?

5. 引腳與功能

• ?主要引腳?：包括VIN（輸入電壓）、VOUT（輸出電壓）、HO（高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)輸出）、LO（低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)輸出）、EN/UVLO（使能輸入和欠壓鎖定）、FB（反饋輸入）等
• ?引腳功能?：詳細(xì)描述了每個(gè)引腳的功能，如HO和LO引腳用于驅(qū)動(dòng)外部MOSFET的柵極，EN/UVLO引腳用于控制控制器的使能和欠壓鎖定功能

6. 設(shè)計(jì)資源與支持

• ?數(shù)據(jù)表?：提供詳細(xì)的電氣特性、開關(guān)特性和典型特性
• ?應(yīng)用信息?：包括設(shè)計(jì)指南、應(yīng)用曲線、布局指導(dǎo)等
• ?參考設(shè)計(jì)?：TI提供多種參考設(shè)計(jì)，幫助用戶快速設(shè)計(jì)原型
• ?WEBENCH? Power Designer?：支持定制化電源設(shè)計(jì)，簡化設(shè)計(jì)流程
• ?文檔與支持?：包括用戶指南、技術(shù)簡報(bào)、白皮書等，提供全面的技術(shù)支持

7. 封裝與尺寸

• ?封裝類型?：20引腳VQFN封裝（4.50mm × 3.50mm），帶濕側(cè)翼
• ?熱性能?：增強(qiáng)的熱性能，適合高功率密度應(yīng)用