LM5185-Q1系列 具有低 IQ 和低 EMI 的汽车类 100VIN 初级侧调节反激式控制器数据手册

LM5185-Q1 是一款初级侧稳压 （PSR） 反激式控制器，可在 4.5 V 至 100 V 的宽输入电压范围内实现高效率。隔离输出电压从原边反激式电压采样，无需光耦合器、电压基准或变压器的第三个绕组即可进行输出电压调节。

高集成度造就了简单、可靠和高密度的设计，只需一个变压器即可跨越隔离栅。边界导通模式 （BCM） 开关可实现紧凑的磁性设计，负载和线路调节性能优于 ±1.5%。BCM 支持高达 100V 输入的应用，并增强了线路瞬变的裕量。
*附件：LM5185-Q1100-VINPSR 反激式低 IQ 和低 EMI 的汽车级 DC DC 控制器数据表.pdf

LM5185-Q1 反激式控制器通过可选功能优化目标终端设备的性能，简化了隔离式 DC/DC 电源的实现。输出电压由一个电阻器设置，而一个可选电阻器通过抵消反激二极管压降的热系数来提高输出电压精度。LM5185-Q1 控制器具有集成的大电流 MOSFET 栅极驱动器，可将功率范围从小于 1W 扩展到 50W 以上，使该器件在较宽的功率范围内成为可扩展且易于迁移的设计。使用 COMP 引脚的可调谐补偿和带有电流感应电阻器的可调峰值电流限制使设计灵活，是满足不同应用要求的绝佳选择。

其他功能包括内部固定或外部可编程软启动、用于更高效率的可选外部 VCC、用于可调线路 UVLO 的带滞后的精密使能输入、具有分流电流感应的峰值电流模式控制、打嗝模式过载保护、大电流 MOSFET 栅极驱动器和具有自动恢复功能的热关断保护。不需要连接到高压 MOSFET 漏极，从而提高了安全性并简化了 PCB 间隙距离要求。

LM5185-Q1 控制器符合汽车 AEC-Q100 1 级标准，采用 14 引脚、5mm × 4.4mm 热增强型 HTSSOP 封装，引脚间距为 0.65mm。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 125°C 环境温度范围
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 4.5V 至 100V 宽输入电压范围
• 扩展功率范围从小于 1 W 到超过 50 W
• 坚固的 PSR 反激式设计，适用于可靠和耐用的应用
  • 坚固的设计，只有一个变压器穿过隔离栅
  • ±1.5% 总输出调节精度
  • 可选 VOUT 温度补偿
  • 输入 UVLO 和热关断保护
  • 打嗝模式过流故障保护
  • 0.9mm HV-LV 引脚间距，采用 14 引脚 HTSSOP 封装
  • –40°C 至 +150°C 结温范围
• 集成可减小设计尺寸和成本
  • V OUT 调节无需光耦合器或变压器辅助绕组
  • 2A 峰值灌电流和 1A 峰值拉电流大电流功率 MOSFET 栅极驱动器
• 高效率和一流的有源 I Q
  • 重负载下边界导通模式 （BCM） 的准谐振开关
  • 外部 VCC 选项可提高效率
  • 高轻载效率和最低的 I Q（使用外部 VCC 时典型值为 25μA）
  • 单输出和多输出实现
• 超低传导和辐射 EMI 特征
  • 软开关避免二极管反向恢复
  • 专为 CISPR 25 EMI 要求而设计
• 使用 LM5185-Q1 和 WEBENCH Power Designer 创建自定义设计

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM5185-Q1 PSR Flyback Automotive DC/DC Controller
• ‌主要特点‌：
  • ‌AEC-Q100认证‌：专为汽车应用设计，满足-40°C至125°C的环境温度范围。
  • ‌低IQ和低EMI‌：有效降低系统功耗和电磁干扰，满足CISPR 25标准。
  • ‌宽输入电压范围‌：支持4.5V至100V的输入电压，适用于多种汽车电源系统。
  • ‌原边反馈（PSR）设计‌：简化电路设计，无需光耦、电压参考或第三绕组。

2. 应用领域

• 适用于汽车混合动力和电动汽车（HEV/EV）系统，包括车载充电器、牵引逆变器、IGBT和SiC电机驱动等。
• 也适用于车身电子设备、电池管理系统（BMS）以及工业和电信系统的隔离偏置电源。

3. 功能特性

• ‌高电压VCC调节器‌：提供稳定的VCC电压，支持外部VCC供电以提高效率。
• ‌多种工作模式‌：包括边界导通模式（BCM）、不连续导通模式（DCM）和频率折返模式（FFM），以优化不同负载条件下的性能。
• ‌保护功能‌：
  • 输入欠压锁定（UVLO）和热关断保护，确保系统稳定运行。
  • 逐周期峰值电流限制和过流保护（打嗝模式），防止系统损坏。
• ‌高精度输出调节‌：提供±1.5%的总输出调节精度，可选输出电压温度补偿功能。

4. 电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C至150°C
• ‌输入电压范围‌：4.5V至100V
• ‌VCC电压范围‌：内部VCC调节器支持4.5V至14V，或外部VCC供电
• ‌栅极驱动器能力‌：可沉电流2A，源电流1A
• ‌最大开关频率‌：350kHz

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：14引脚HTSSOP（热增强型小外形封装）
• ‌封装尺寸‌：5.00mm × 4.40mm，引脚间距0.65mm，HV-LV引脚间距0.9mm

6. 设计资源

• ‌快速启动计算器‌：基于Excel的设计工具，帮助工程师快速选择合适的组件。
• ‌参考设计‌：提供多种参考设计电路，包括电路原理图、物料清单、PCB布局等，简化设计流程。
• ‌WEBENCH® Power Designer‌：支持使用LM5185-Q1进行定制设计，提高设计效率。

7. 文档与支持

• 提供详细的数据表、应用笔记、设计指南和技术文章，帮助工程师深入了解产品特性和设计要点。
• 支持通过TI E2E™支持论坛获取帮助和解答设计问题。