LM5145-Q1系列 具有宽占空比范围的汽车类 75V 同步降压 DC/DC 控制器数据手册

LM5145-Q1 75V 同步降压控制器可通过高输入电压源或受高压瞬变影响的输入轨进行调节，从而最大限度地减少了对外部浪涌抑制元件的需求。40ns 的高压侧开关最小导通时间可提供较大的降压比，从而实现从 48V 标称输入到低压轨的直接降压转换，从而降低系统复杂性和解决方案成本。LM5145-Q1 可在低至 5.5V 的输入电压骤降期间继续运行，并在需要时以接近 100% 的占空比运行，使其成为符合 LV-148 标准的高功率汽车直流/直流稳压器、汽车电机驱动器和 HEV/EV 电源的理想选择。

强制 PWM （FPWM）作消除了开关频率变化，从而最大限度地降低了 EMI，而用户可选择的二极管仿真降低了轻负载条件下的电流消耗。高达 1 MHz 的可调开关频率可与外部时钟源同步，以消除噪声敏感型应用中的拍频。
*附件：LM5145-Q1 具有宽占空比范围的汽车类 75V 同步降压直流 直流控制器数据表.pdf

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
• 多功能同步降压 DC/DC 控制器
  • 5.5 V 至 75 V 的宽输入电压范围
  • 最高结温 150°C
  • 0.8V 基准电压源，反馈精度为 ±1%
  • 0.8 V 至 60 V 的可调输出电压
  • 40 纳秒 t 开 （min） 用于高 V 在 / V外率
  • 140 纳秒 t 关闭（min） 用于低压差
  • 无损 R DS（开） 或分流电流感应
  • 针对 CISPR 25 5 类要求进行了优化
• 开关频率从 100 kHz 到 1 MHz
  • SYNC 输入和输出功能
  • 可选二极管仿真或 FPWM
• 用于标准 V 的 7.5V 栅极驱动器TH 系列MOSFET （MOSFET）
  • 14ns 自适应死区时间控制
  • 2.3A 拉电流和 3.5A 灌电流能力
• 固有的保护功能，实现稳健的设计
  • 可调输出电压软启动
  • 打嗝模式过流保护
  • 具有滞后的输入 UVLO
  • VCC 和栅极驱动 UVLO 保护
  • 用于排序和控制的精密使能输入和漏极开路 PGOOD 指示器
  • 带滞后的热关断保护
• 具有可湿性侧面的 20 引脚 VQFN 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM5145-Q1
• ‌类型‌：汽车类75V同步降压DC/DC控制器，具有宽占空比范围
• ‌应用领域‌：适用于高功率汽车DC/DC调节器、汽车电机驱动、HEV/EV动力系统、车身电子和照明、信息娱乐和仪表板等

2. 关键特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车应用，温度等级1，工作温度范围-40°C至+125°C
• ‌宽输入电压范围‌：5.5V至75V
• ‌宽输出电压范围‌：0.8V至60V
• ‌高开关频率‌：可编程开关频率从100kHz至1MHz
• ‌高效能‌：采用电压模式控制，具有线前馈功能，支持高降压比应用
• ‌多重保护‌：包括过流保护、输入欠压锁定（UVLO）、热关断保护等
• ‌功能安全‌：提供文档支持，助力功能安全系统设计

3. 功能描述

• ‌电压模式控制‌：采用电压模式控制架构，具有优异的线路瞬态响应
• ‌同步整流‌：驱动外部高侧和低侧NMOS功率开关，具有7.5V栅极驱动器
• ‌自适应死区时间控制‌：减少体二极管导通时间，降低开关损耗
• ‌软启动与电压跟踪‌：集成软启动功能，可配置电压跟踪
• ‌可编程使能输入‌：提供精确的输入欠压锁定（UVLO）和使能控制
• ‌热关断保护‌：具有热关断保护功能，防止过热损坏

4. 引脚与功能

• ‌主要引脚‌：包括VIN（输入电压）、VOUT（输出电压）、HO（高侧栅极驱动输出）、LO（低侧栅极驱动输出）、EN/UVLO（使能输入和欠压锁定）、FB（反馈输入）等
• ‌引脚功能‌：详细描述了每个引脚的功能，如HO和LO引脚用于驱动外部MOSFET的栅极，EN/UVLO引脚用于控制控制器的使能和欠压锁定功能

5. 应用与实施

• ‌设计指南‌：提供详细的设计步骤和应用曲线，帮助用户快速设计原型
• ‌参考设计‌：TI提供多种参考设计，包括12A高效同步降压DC/DC调节器和12V、8A高密度电源轨等
• ‌布局指导‌：提供布局指南和布局示例，确保最佳性能和可靠性

6. 设计资源与支持

• ‌数据表‌：提供详细的电气特性、开关特性和典型特性
• ‌文档与支持‌：包括用户指南、技术简报、白皮书等，提供全面的技术支持
• ‌WEBENCH® Power Designer‌：支持定制化电源设计，简化设计流程

7. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：20引脚VQFN封装（4.50mm × 3.50mm），带湿侧翼
• ‌热性能‌：增强的热性能，适合高功率密度应用