LM3152系列 具有 3.3V 輸出和 500kHz 開(kāi)關(guān)頻率的 42V 同步降壓控制器數(shù)據(jù)手冊(cè)

LM3151/2/3 SIMPLE SWITCHER ? 控制器是一款易于使用且簡(jiǎn)化的降壓電源控制器，能夠在典型應(yīng)用中提供高達(dá) 12A 的輸出電流。LM3151/2/3 在 6V-42V 的輸入電壓范圍內(nèi)運(yùn)行，具有 3.3V 的固定輸出電壓，開(kāi)關(guān)頻率為 250kHz、500kHz 和 750kHz。synchronous architecture 提供了高效的設(shè)計(jì)。LM3151/2/3 控制器采用恒定導(dǎo)通時(shí)間 （COT） 架構(gòu)和專有的仿真紋波模式 （ERM） 控制，允許使用低 ESR 輸出電容器，從而減小整體解決方案尺寸和輸出電壓紋波。恒定導(dǎo)通時(shí)間 （COT） 調(diào)節(jié)架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)，無(wú)需環(huán)路補(bǔ)償，從而減少了外部元件數(shù)量并降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜性。

熱關(guān)斷、欠壓鎖定、過(guò)壓保護(hù)、短路保護(hù)、電流限制和輸出電壓預(yù)偏置啟動(dòng)等故障保護(hù)功能可實(shí)現(xiàn)可靠和穩(wěn)健的解決方案。
*附件：LM3151 SIMPLE 開(kāi)關(guān)控制器，高輸入電壓同步降壓數(shù)據(jù)表.pdf

LM3151/2/3 SIMPLE SWITCHER ? 概念使用最少數(shù)量的外部元件和 National 的 WEBENCH ? 在線設(shè)計(jì)工具提供易于使用的完整設(shè)計(jì)。WEBENCH 為設(shè)計(jì)過(guò)程的每個(gè)步驟提供設(shè)計(jì)支持，包括使用新 MOSFET 選擇器進(jìn)行外部組件計(jì)算、電氣仿真、熱仿真和用于原型設(shè)計(jì)的 Build-It 板等功能。

特性

• PowerWise ? 降壓控制器
• 6V 至 42V 寬輸入電壓范圍
• 3.3V 的固定輸出電壓
• 250 kHz/500 kHz/750 kHz 的固定開(kāi)關(guān)頻率
• 無(wú)需環(huán)路補(bǔ)償
• 完全支持 WEBENCH ?
• 外部元件數(shù)量少
• 恒定導(dǎo)通時(shí)間控制
• 超快瞬態(tài)響應(yīng)
• 使用低 ESR 電容器時(shí)保持穩(wěn)定
• 輸出電壓預(yù)偏置啟動(dòng)
• 谷值電流限制
• 可編程軟啟動(dòng)
• 電信
• 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：LM3151 SIMPLE SWITCHER? Controller
• ?類型?：高輸入電壓同步降壓開(kāi)關(guān)控制器
• ?特點(diǎn)?：
  • 寬輸入電壓范圍：6V至42V
  • 固定輸出電壓：3.3V
  • 固定開(kāi)關(guān)頻率：250kHz、500kHz、750kHz
  • 常開(kāi)時(shí)間（COT）控制架構(gòu)
  • 無(wú)需環(huán)路補(bǔ)償
  • 低外部元件數(shù)量
  • 超快瞬態(tài)響應(yīng)
  • 穩(wěn)定使用低ESR電容器

2. 主要特性

• ?同步架構(gòu)?：提供高效率設(shè)計(jì)
• ?常開(kāi)時(shí)間控制?：允許使用低ESR輸出電容器，減少輸出電壓紋波
• ?可編程軟啟動(dòng)?：減少啟動(dòng)應(yīng)力和電流浪涌
• ?故障保護(hù)功能?：包括熱關(guān)斷、欠壓鎖定、過(guò)壓保護(hù)、短路保護(hù)、電流限制和輸出電壓預(yù)偏置啟動(dòng)
• ?WEBENCH?支持?：提供設(shè)計(jì)支持，包括外部元件計(jì)算、電氣和熱仿真以及原型制作板

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 電信
• 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
• 路由器
• 安全監(jiān)控
• 電源模塊

4. 封裝與訂購(gòu)信息

• ?封裝類型?：HTSSOP-14
• ?訂購(gòu)選項(xiàng)?：包括LM3151MH-3.3、LM3152MH-3.3、LM3153MH-3.3等型號(hào)

5. 電氣特性

• ?啟動(dòng)電壓?：VCC UVLO閾值 4.75V至5.40V
• ?輸入操作電流?：無(wú)切換時(shí)3.6mA至5.2mA
• ?柵極驅(qū)動(dòng)?：高側(cè)和低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)具有低導(dǎo)通電阻
• ?軟啟動(dòng)?：軟啟動(dòng)引腳源電流5.9mA至9.5mA
• ?電流限制?：電流限制電壓閾值175mV至225mV

6. 引腳功能

• ?VCC?：供電電壓
• ?VIN?：輸入供電電壓
• ?EN?：使能引腳
• ?FB?：反饋引腳
• ?SGND?：信號(hào)地
• ?SS?：軟啟動(dòng)引腳
• ?N/C?：未連接引腳
• ?SW?：開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)
• ?HG?：高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)
• ?BST?：自舉電容器連接
• ?LG?：低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)
• ?PGND?：功率地
• ?EP?：裸露焊盤(pán)（熱地和電氣地）

7. 工作原理

• ?常開(kāi)時(shí)間（COT）控制?：通過(guò)固定開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)輸出，自動(dòng)調(diào)整導(dǎo)通時(shí)間以維持恒定頻率。
• ?誤差放大器?：采樣輸出電壓并通過(guò)內(nèi)部參考電壓進(jìn)行比較，控制開(kāi)關(guān)周期。
• ?過(guò)壓保護(hù)?：監(jiān)測(cè)反饋電壓，防止輸出電壓過(guò)高。
• ?電流限制?：監(jiān)測(cè)低側(cè)開(kāi)關(guān)的電流，防止過(guò)載和短路條件。

8. 設(shè)計(jì)指南

• 提供詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟和公式，包括電感選擇、輸出電容、MOSFET選擇、輸入電容和軟啟動(dòng)電容的計(jì)算。
• 強(qiáng)調(diào)PCB布局的重要性，以最小化寄生電感和噪聲耦合。