LM5148系列 3.5V 至 80V、电流模式同步降压控制器数据手册

LM5148 是一款 80V 超低 I 器件Q同步降压 DC/DC 控制器，适用于大电流、单输出应用。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。LM5148 可设置为单相模式（并联输出），为大电流应用提供精确的均流。它可以在低至 3.5 V 的输入电压下工作，如果需要，可以以接近 100% 的占空比工作。
*附件：LM5148 具有超低 IQ 和双随机扩频功能的 80V 同步降压直流、直流控制器 数据表.pdf

LM5148 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。

LM5148 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在轻负载条件下降低电流消耗、用于故障报告和输出监控的开漏电源正常标志、精密使能输入、单调启动至预偏置负载、集成 VCC 偏置电源稳压器、内部 3ms 软启动时间以及具有自动恢复功能的热关断保护。

LM5148 控制器采用 3.5mm × 5.5mm 热增强型 24 引脚 VQFN 封装。

特性

• 集成 EMI 抑制
  • 可选双随机扩频 （DRSS） 功能，可增强低频段和高频带的 EMI 性能
  • 针对 CISPR 32 B 类要求进行了优化
• 多功能同步降压 DC/DC 控制器
  • 3.5 V 至 80 V 的宽输入电压范围
  • 精度为 1%，固定 3.3 V、5 V、12 V 或 0.8 V 至 55 V 可调输出
  • 最高结温 150°C
  • 无损 DCR 或分流电流感应
  • 关断模式电流为 2.3 μA
  • 空载休眠电流为 9.5 μA
  • 3 ms 的内部软启动斜坡
  • 最多可堆叠两相
  • 内部自举二极管
• 开关频率范围为 100 kHz 至 2.2 MHz
  • SYNC 输入和输出功能
  • 可选 PFM 或 FPWM 模式
• 固有的保护功能，实现稳健的设计
  • 内部打嗝模式过流保护
  • ENABLE 和 PGOOD 函数
  • VCC、VDDA 和栅极驱动 UVLO 保护
  • 内部或外部回路补偿
  • 带滞后的热关断保护
• 使用 LM5148 和 WEBENCH Power Designer 创建自定义设计

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌型号‌：LM5148
• ‌类型‌：80V同步降压直流/直流控制器
• ‌特点‌：超低IQ、双随机扩频功能
• ‌应用领域‌：建筑自动化、工业运输、电力传输、测试和测量、航空航天和国防

2. 主要特性

• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计
• ‌EMI缓解‌：双随机扩频（DRSS）技术，优化CISPR 32 Class B要求
• ‌宽输入电压范围‌：3.5V至80V
• ‌输出电压选项‌：1%精度，固定3.3V、5V、12V或可调0.8V至55V
• ‌高效率‌：最大结温150°C，支持高达2.2MHz的开关频率
• ‌保护特性‌：内部打嗝模式过流保护、ENABLE和PGOOD功能、多重UVLO保护、热关断保护

3. 封装与引脚

• ‌封装‌：24引脚VQFN，3.5mm x 5.5mm
• ‌引脚功能‌：包括VIN、SW、HO、LO、VCC、VDDA、FB、ISNS+、EXTCOMP、RT、PFM/SYNC、EN等

4. 电气特性

• ‌工作条件‌：输入电压3.5V至80V，结温-40°C至150°C
• ‌静态电流‌：VIN关闭时IQ=2.3μA（典型值），VIN待机时IQ=124μA，无负载睡眠电流9.5μA（典型值）
• ‌软启动‌：内部软启动时间3ms
• ‌开关频率‌：100kHz至2.2MHz，可编程
• ‌DRSS特性‌：开关频率变化范围7%，调制频率8.2kHz至16.2kHz

5. 功能描述

• ‌DRSS‌：结合低频三角调制和高频随机调制，减少EMI
• ‌软启动‌：逐步增加输出电压，减少启动应力
• ‌输出电压设置‌：支持固定输出电压和可调输出电压，通过FB引脚设置
• ‌电流感应‌：支持分流电阻或电感DCR电流感应
• ‌保护机制‌：包括过流保护、热关断、UVLO等

6. 应用与实现

• ‌典型应用‌：包括高效率2.1MHz同步降压调节器、48V至12V 400kHz同步降压调节器等
• ‌设计步骤‌：提供详细的电感选择、电流感应电阻计算、输出电容计算等步骤
• ‌布局指南‌：强调最小化高频功率环面积，优化栅极驱动布局，减少寄生电感

7. 支持与文档

• ‌开发工具‌：提供WEBENCH® Power Designer工具进行自定义设计
• ‌文档资源‌：包括用户指南、应用报告、技术简报等
• ‌社区支持‌：TI E2E™支持论坛提供设计帮助和快速验证答案

8. 机械、包装与订购信息

• ‌封装类型‌：VQFN RGY
• ‌引脚数‌：24
• ‌环保信息‌：符合RoHS标准，提供绿色版本