LM5125-Q1系列 具有 VOUT 跟踪功能的宽 VIN 2.2MHz 双相升压控制器数据手册

LM5125-Q1 是一款多相同步升压控制器。该器件为较低或相等的输入电压提供稳定的输出电压，还支持 VI 至 VOUT 旁路模式以节省功耗。

VOUT 可以使用数字或模拟 ATRK/DTRK 功能进行动态编程。VI 在启动后可低至 2.5V，因为内部 VCC 电源会自动从 VBIAS 切换到 VOUT，VBIAS < 4.5V。固定开关频率通过 RT 引脚或 SYNCIN 时钟上的电阻器设置在 100kHz 和 2.2MHz 之间。开关模式、FPWM 或二极管仿真可以在作期间更改。
*附件：LM5125-Q1 宽 VIN、双相、汽车、具有 VOUT 跟踪功能的升压控制器 数据表.pdf

实施的保护措施包括峰值电流限制、平均输入电流限制、平均电感电流监控器、过压和欠压保护或热关断保护，以保护器件和应用。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：TA = –40°C 至 +125°C
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 输入电压 4.5V 至 42V
  • 最小 2.5V 对于 V（BIAS） ≥ 4.5V 或 VOUT ≥ 6V
• 输出电压 6V 至 60V
  • 2% 精度，内部反馈电阻
  • VI > VOUT 的旁路作
  • 动态输出电压跟踪
    • 数字 PWM 跟踪 （DTRK）
    • 模拟跟踪 （ATRK）
  • 过压保护（64V、50V、35V、28.5V）
• 2μA （典型值） （最大值）
• 1.4mA （典型值） （最大 2mA） 的低工作 IQ
• 开关频率从 100kHz 到 2.2MHz
  • 与外部时钟同步 （SYNCIN）
  • 动态可选开关模式（FPWM、二极管仿真）
  • 扩频 （DRSS）
• 可选死区时间 （18ns 至 200ns）
• 电流检测电阻器或 DCR 感应
• 平均电感电流监视器
• 平均输入电流限制
  • 可编程电流限制
  • 可选延迟时间
• 电源正常指示灯
• 可编程 VI 欠压锁定 （UVLO）
• 具有可湿性侧面的无铅 VQFN-32 封装

参数

方框图

一、产品概述

LM5125-Q1 是一款专为汽车应用设计的宽输入电压范围（4.5V至42V）双相升压控制器。该控制器具有VOUT跟踪功能，支持动态输出电压调整，并符合AEC-Q100标准，适用于-40°C至+125°C的温度范围。

二、主要特性

• ‌双相操作‌：提供双相升压功能，支持高达2.2MHz的开关频率，降低输入和输出纹波。
• ‌VOUT跟踪‌：支持动态输出电压调整，可通过模拟电压（ATRK）或数字PWM信号（DTRK）进行编程。
• ‌宽VIN范围‌：输入电压范围宽达4.5V至42V，适应多种汽车电源系统。
• ‌保护功能‌：包括过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、过流保护（OCP）、热关断（TSD）等。
• ‌低静态电流‌：在关机模式下，静态电流低至2μA（典型值），有助于延长电池寿命。
• ‌AEC-Q100认证‌：满足汽车级应用的高可靠性要求。

三、电气特性

• ‌输出电压范围‌：6V至60V，精度±2%。
• ‌开关频率‌：100kHz至2.2MHz，可通过外部电阻编程。
• ‌软启动时间‌：可通过外部电容编程，实现平滑的启动过程。
• ‌电流监测‌：提供平均电感电流监测功能，有助于实现过流保护。
• ‌热关断阈值‌：175°C（典型值），具有15°C的热关断迟滞。

四、功能描述

• ‌操作模式‌：支持旁路模式、强制PWM模式（FPWM）和二极管仿真模式（DEM），可根据应用需求灵活选择。
• ‌同步功能‌：可通过SYNCIN引脚与外部时钟信号同步，实现多相控制器的相位对齐。
• ‌DRSS技术‌：采用双随机扩频谱技术，有效降低EMI干扰。
• ‌可编程死区时间‌：死区时间可在18ns至200ns之间编程，以适应不同的应用需求。

五、应用

• ‌高端音频电源‌：提供稳定的输出电压，满足高端音频放大器的需求。
• ‌电压稳定器模块‌：在汽车电子系统中，用于稳定输入电压，提供可靠的电源输出。
• ‌启停应用‌：在启停系统中，通过动态调整输出电压，优化能量管理。

六、布局与热设计

• ‌布局指南‌：建议将功率MOSFET、电感器和输入输出电容靠近控制器放置，以减小寄生电感和电阻。
• ‌热设计‌：控制器采用VQFN-32封装，具有裸露的热焊盘，建议通过多个过孔将热焊盘连接到PCB的地平面，以提高散热效率。

七、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：VQFN-32，5mm×5mm封装尺寸。
• ‌引脚数量‌：32个引脚，包括电源、地、控制、反馈和驱动等引脚。