LM5190系列 具有恒流和恒压调节功能的 80V 同步降压控制器数据手册

LM5190 是一款具有恒流恒压 （CC-CV） 调节功能的 80V、超低 IQ、同步降压 DC/DC 控制器。该控制器采用峰值电流模式控制架构，可实现简单的环路补偿、快速瞬态响应以及出色的负载和线路调节。集成的 CC-CV作具有高精度，可调节电压 （±1%） 和电流 （±3%） 。CC-CV作还提供恒流和恒压模式之间的无缝转换。CC-CV作有效地减少了物料清单 （BOM） 数量和需要平均输出电流控制的应用的成本。输出电流限值是可编程的，并且可以动态更改。LM5190 具有输出电流监视器。
*附件：LM5190 80V 、 同步， 具有恒流和恒压调节功能的降压控制器 数据表.pdf

LM5190 具有独特的 EMI 降低功能，称为双随机扩频 （DRSS）。结合低频三角和高频随机调制可分别减轻低频段和高频频段的 EMI 干扰。这种混合技术与行业标准 EMC 测试中指定的多分辨率带宽 （RBW） 设置一致。

LM5190 的其他特性包括 150°C 的最高结温工作、用户可选择的二极管仿真以降低轻负载条件下的电流消耗、用于故障报告和输出监控的开漏电源良好标志、精密使能输入、单调启动至预偏置负载、集成双输入 VCC 偏置电源稳压器、内部 2.75ms 软启动时间以及具有自动恢复功能的热关断保护。

LM5190 控制器采用 3.5mm × 4.5mm 散热增强型 19 引脚 VQFN 封装。

特性

• 宽输入电压工作范围：5V 至 80V
• 0.8V 至 79V 的可调输出电压，或 5V 或 12V 的固定输出
• 恒流恒压 （CC-CV）作
  • 电流调节精度：±3%
  • 电压调节精度：±1%
• 电流监控和恒流功能
  • 模拟电压与输出电流成正比 （IMON）
  • 可编程平均输出电流限值 （ILIM）
  • 动态平均输出电流限制 （ISET）
• 2.3μA 典型关断模式 IQ 和 15μA 典型睡眠模式 IQ
• 标准级 MOSFET 栅极驱动器
• 电源正常状态指示灯 （PGOOD）
• 100kHz 至 2.2MHz 的可编程开关频率
• 可选的外部时钟同步
• 可选双随机扩频 （DRSS） 功能，可增强低频段和高频带的 EMI 性能
• 内部斜率补偿和自举二极管
• 双输入 VCC 稳压器，用于降低功耗 （BIAS）

参数

方框图

一、产品概述

LM5190 是一款 80V 输入的同步降压 DC/DC 控制器，具有恒流（CC）和恒压（CV）调节功能。该控制器适用于宽输入电压范围（5V 至 80V），可调输出电压范围从 0.8V 至 79V，或固定输出 5V/12V。LM5190 采用峰值电流模式控制，提供快速瞬态响应和优异的负载及线性调节性能。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：5V 至 80V。
• ‌可调/固定输出电压‌：0.8V 至 79V（可调），或固定 5V/12V。
• ‌恒流恒压调节‌：高精度恒流（±3%）和恒压（±1%）调节。
• ‌高效能‌：同步整流模式，减少功耗。
• ‌动态电流限制‌：可编程平均输出电流限制（ILIM）和动态平均输出电流限制（ISET）。
• ‌多种保护功能‌：过流保护、热关断、欠压锁定等。
• ‌可选外部时钟同步‌：支持高达 2.5MHz 的外部时钟同步。
• ‌增强的 EMI 性能‌：双随机扩频频谱（DRSS）技术，减少 EMI 干扰。

三、电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C 至 150°C。
• ‌关断模式 IQ‌：典型值 2.3μA。
• ‌睡眠模式 IQ‌：典型值 15μA 至 30μA（取决于输入电压）。
• ‌输出电压精度‌：±1%。
• ‌输出电流精度‌：±3%。
• ‌开关频率‌：可编程，范围从 100kHz 至 2.2MHz。
• ‌参考电压‌：0.8V（FB 引脚）。

四、功能描述

• ‌双环路架构‌：结合电压环路和电流环路，实现 CC 和 CV 之间的无缝切换。
• ‌DRSS 技术‌：结合低频三角波和高频随机调制，降低 EMI 干扰。
• ‌软启动功能‌：内置 2.75ms 软启动时间，减少启动应力。
• ‌电源良好指示‌：PGOOD 引脚，用于输出电压监控和故障报告。
• ‌自适应死区时间控制‌：最小化体二极管导通，提高效率。

五、应用

• ‌超级电容器能量备份‌。
• ‌USB 电源传输‌。
• ‌电动自行车‌。
• ‌电动工具‌。
• ‌服务器电池备份单元‌。
• ‌能源存储系统和太阳能能源‌。

六、布局与热设计

• ‌布局指南‌：建议将高功率开关环路的面积最小化，以减少寄生电感。
• ‌热设计‌：利用 VQFN 封装的裸露焊盘进行热传导，建议在 PCB 上设计热过孔和散热平面。

七、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：3.5mm × 4.5mm，19 引脚 VQFN 封装。
• ‌封装尺寸‌：详细封装尺寸和引脚布局请参考数据表中的机械、封装和可订购信息部分。