LM51551-Q1 2.2MHz 宽 VIN、1.5A MOSFET 驱动器、非同步升压控制器、打嗝模式保护数据手册

LM5155x-Q1（LM5155-Q1 和 LM51551-Q1）是一款使用峰值电流模式控制的宽输入范围非同步升压控制器。该器件可用于升压、SEPIC 和反激式拓扑。

如果 BIAS 引脚连接到 VCC 引脚，则 LM5155x-Q1 可以从最小 2.97V 的 1 节电池启动。如果 BIAS 引脚大于 3.5 V，它可以在低至 1.5 V 的输入电源电压下工作。
*附件：LM5155x-Q1 2.2MHz 宽输入异步升压、SEPIC、反激式控制器数据表 .pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C T A
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 宽输入工作范围，适用于汽车和便携式电池应用
  • 3.5V 至 45V 工作范围
  • 2.97V 至 16V（当 BIAS = VCC 时）
  • 当 BIAS ≥ 3.5 V 时，最小升压电源电压为 1.5 V
  • 高达 50 V 的输入瞬态保护
• 最大限度地减少电池消耗
  • 低关断电流 （I Q ≤ 2.6 μA）
  • 低工作电流 （I Q ≤ 480 μA）
• 小解决方案尺寸和低成本
  • 最大开关频率为 2.2 MHz
  • 12 引脚 WSON 封装（3 mm × 2 mm），具有可润湿侧面和非可润湿侧面选项
  • 集成误差放大器允许在没有光耦合器（反激式）的情况下进行初级侧调节
  • 最大限度地减少起动过程中的下冲（启停应用）
• 效率更高，功耗低
  • 100mV ±7% 电流限制下限阈值
  • 强大的 1.5A 峰值标准 MOSFET 驱动器
  • 支持外部 VCC 电源
• 避免 AM 频段干扰和串扰
  • 可选时钟同步
  • 100 kHz 至 2.2 MHz 的动态可编程开关频率
• 集成保护功能
  • 在输入电压范围内具有恒定峰值电流限制
  • 可选的打嗝模式短路保护（参见设备比较表）
  • 可编程线路 UVLO
  • OVP 保护
  • 热关断
• 精确的 ±1% 精度反馈参考
• 可编程的额外斜率补偿
• 可调软启动
• PGOOD 指示器

参数

方框图

1. 产品概述

LM5155x-Q1 是一款宽输入范围的异步升压、SEPIC 和反激式控制器，适用于汽车及便携式电池应用。其工作频率高达 2.2MHz，有助于减小解决方案尺寸并实现快速瞬态响应。

2. 主要特性

• ‌宽输入范围‌：支持 3.5V 至 45V 的输入电压范围，适用于多种电池应用。
• ‌高效能‌：内置 1.5A 标准 MOSFET 驱动器和低至 100mV 的电流限制阈值，提高效率。
• ‌多拓扑支持‌：可用于升压、SEPIC 和反激式拓扑结构。
• ‌灵活配置‌：支持外部 VCC 供电，动态可编程开关频率从 100kHz 至 2.2MHz。
• ‌保护功能‌：包括循环电流限制、过压保护、欠压锁定（UVLO）和热关断。
• ‌高精度‌：±1% 准确的反馈参考电压。

3. 应用领域

• ‌汽车启停系统‌
• ‌高电压 LiDAR 电源供应‌
• ‌多输出反激式无需光耦器‌
• ‌汽车后灯 LED 偏置供应‌
• ‌宽输入升压、SEPIC、反激式电源模块‌
• ‌便携式扬声器应用‌
• ‌电池供电的升压、SEPIC、反激式电源‌

4. 功能描述

• ‌内部 VCC 稳压器‌：支持从 BIAS 引脚直接供电，输入电压范围可达 45V。
• ‌软启动功能‌：通过外部电容器设置软启动时间，减少启动应力。
• ‌可编程斜率补偿‌：防止高占空比时的次谐波振荡。
• ‌PGOOD 指示器‌：用于电源状态监测。
• ‌Hiccup 模式过载保护‌（LM51551 版本）：在过流条件下自动重启，防止持续过载。

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：12 引脚 WSON 封装（3mm × 2mm）
• ‌可选湿侧翼和非湿侧翼‌

6. 典型应用电路

数据表中提供了升压、SEPIC 和反激式拓扑的典型应用电路图，以及详细的组件选择指南。

7. 设计指南

• ‌电感选择‌：根据所需的电感电流纹波比选择电感值。
• ‌输出电容器‌：根据输出电压纹波、过冲或下冲选择适当的电容值。
• ‌输入电容器‌：减小输入电压纹波，根据电源供应的阻抗选择适当的电容值。
• ‌MOSFET 和二极管选择‌：考虑栅极电荷、反向恢复电荷和最大电压/电流额定值。

8. 布局与布线

• ‌最小化环路面积‌：特别是功率级的高频开关环路。
• ‌旁路电容器‌：将 VCC 旁路电容器放置在靠近 IC 的位置。
• ‌补偿组件‌：将补偿组件放置在靠近 IC 的位置，以最小化噪声影响。