LM5121系列 3-65V 寬 Vin，電流模式同步升壓，帶斷開開關(guān)控制技術(shù)資料

LM5121 是一款同步升壓控制器，旨在實現(xiàn)高效率、高功率 升壓穩(wěn)壓器應(yīng)用?？刂品椒ɑ诜逯?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/電流/" target="_blank">電流模式控制。當(dāng)前 模式控制提供固有的線路前饋、逐周期電流 Loop 補償?shù)?Limiting 和 Easy 。

開關(guān)頻率可編程高達(dá) 1 MHz。使用 兩個穩(wěn)健的 N 溝道 MOSFET 柵極驅(qū)動器，具有自適應(yīng)死區(qū)時間控制。用戶可選二極管 仿真模式支持不連續(xù)模式作，以提高輕負(fù)載時的效率 條件。
*附件：LM5121-Q1 具有斷開開關(guān)控制功能的寬輸入同步升壓控制器數(shù)據(jù)表.pdf

LM5121 提供斷開開關(guān)控制，可完全斷開輸出 在 output short 或 shutdown 情況下從 input。在啟動序列期間，浪涌 電流受 Disconnection Switch 控制限制。

一個內(nèi)部電荷泵允許高側(cè)同步的 100% 占空比作 switch （旁路作）。其他功能包括熱關(guān)斷、頻率同步、 打嗝模式電流限制和可調(diào)線路欠壓鎖定。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40°C 至 +125°C
    環(huán)境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C6
• 最大輸入電壓：65 V
• 最小輸入電壓：3.0 V（啟動時為 4.5 V）
• 輸出電壓高達(dá) 100 V
• 旁通 （V 外 = V 在 ）作
• 1.2V 基準(zhǔn)電壓源，精度為 ±1.0%
• 自由運行/可同步，最高可達(dá) 1 MHz
• 峰值電流模式控制
• 穩(wěn)健的集成 3A 柵極驅(qū)動器
• 自適應(yīng)死區(qū)時間控制
• 可選的二極管仿真模式
• 可編程逐周期電流限值
• 可編程線路 UVLO
• 可編程軟啟動
• 熱關(guān)斷保護
• 低關(guān)斷靜態(tài)電流： 9 μA
• 可編程斜率補償
• 可編程跳躍周期模式降低了
  待機功耗
• 支持外部 VCC 偏置電源選項
• 關(guān)機模式下的負(fù)載斷開 （True
  Shutdown）
• 浪涌電流限制
• 打嗝模式短路/過載保護
• 斷路器功能
• 能夠進行輸入瞬態(tài)抑制
• 能夠反向電池保護
• 耐熱性能增強型 20 引腳 HTSSOP 封裝

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：LM5121-Q1
• ?類型?：具有斷開開關(guān)控制功能的寬輸入同步升壓控制器
• ?應(yīng)用領(lǐng)域?：12V、24V和48V電源系統(tǒng)、汽車啟停系統(tǒng)、高電流升壓電源、電池供電系統(tǒng)

2. 主要特點

• ?寬輸入范圍?：輸入電壓最高可達(dá)65V，最低啟動電壓為4.5V
• ?輸出電壓范圍?：最高可達(dá)100V，支持旁路模式（VOUT = VIN）
• ?高效能?：基于峰值電流模式控制，提供高達(dá)96%的效率
• ?保護功能?：包括過流保護、熱關(guān)斷、短路保護、反接電池保護等
• ?斷開開關(guān)控制?：在輸出短路或關(guān)機條件下完全斷開輸入與輸出的連接
• ?同步整流?：內(nèi)置3A集成柵極驅(qū)動器，支持同步整流
• ?自適應(yīng)死區(qū)時間控制?：確保上下管不會同時導(dǎo)通
• ?可編程功能?：包括周期電流限制、重載保護、軟啟動等

3. 電氣特性

• ?工作溫度范圍?：-40°C至+125°C
• ?VCC工作電流?：在VCC=8.3V時為3.55mA，VCC=12V時為4.58mA
• ?開關(guān)頻率?：用戶可編程，最高可達(dá)1MHz
• ?軟啟動時間?：根據(jù)輸入電壓和設(shè)定點變化
• ? UVLO（欠壓鎖定） ?：具有雙級UVLO電路，確保穩(wěn)定工作

4. 功能描述

• ? UVLO（欠壓鎖定） ?：當(dāng)UVLO引腳電壓低于0.4V時，控制器進入關(guān)機模式；當(dāng)電壓在0.4V至1.2V之間時，控制器進入待機模式；當(dāng)電壓高于1.2V時，控制器正常工作。
• ?VCC高壓調(diào)節(jié)器?：提供7.6V的VCC偏置供電，支持高達(dá)65V的輸入電壓。
• ?斜率補償?：通過外部電阻編程，防止占空比大于50%時的次諧波振蕩。
• ?斷開開關(guān)控制?：通過內(nèi)部電荷泵控制斷開開關(guān)，限制啟動時的涌入電流，并提供電路斷路器功能。
• ?軟啟動?：通過外部軟啟動電容實現(xiàn)，減少啟動應(yīng)力。
• ?HO和LO驅(qū)動器?：內(nèi)置兩個強大的N溝道MOSFET柵極驅(qū)動器，支持高達(dá)100%的占空比操作。

5. 應(yīng)用信息

• ?設(shè)計步驟?：包括選擇電感器、電流感應(yīng)電阻器、輸出和輸入電容器等關(guān)鍵組件。
• ?環(huán)路補償?：提供詳細(xì)的環(huán)路補償設(shè)計指南，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。
• ?布局指南?：建議最小化主開關(guān)環(huán)路的面積，以減少寄生電感和噪聲。

6. 封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：20引腳HTSSOP封裝
• ?訂購代碼?：包括LM5121MHX/NOPB等多種選項
• ?環(huán)保與合規(guī)?：符合RoHS要求，標(biāo)記為綠色