LM5150-Q1系列 汽车类 1.5V 至 42V VIN、低 IQ 升压控制器数据手册

LM5150-Q1 器件是一款宽输入范围自动升压控制器。该器件适合用作预升压转换器，在汽车起动期间保持汽车电池的输出电压，或在汽车电池丢失期间保持备用电池的输出电压。

LM5150-Q1 开关频率由 220 kHz 至 2.3 MHz 的电阻器编程。快速开关 （≥ 2.2 MHz） 可最大限度地减少 AM 频段干扰，并实现小解决方案尺寸和快速瞬态响应。
*附件：LM5150-Q1 宽 VIN 汽车级低 IQ 升压控制器数据表.pdf

LM5150-Q1 在低 I 下工作Q当输入或输出电压高于预设的待机阈值时，待机模式，当输出电压低于预设的唤醒阈值时，待机模式自动唤醒。

该器件瞬变进出低 IQ待机模式可在轻负载时延长电池寿命。单个电阻器可设置目标输出调节电压和配置。其他功能包括低关断电流、升压状态指示灯、可调逐周期电流限制和热关断。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度范围
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 当 VOUT ≥ 5V 时，VIN 输入范围为 1.5V 至 42V（绝对最大值为 65V）
• 低关断电流 （I Q ≤ 5 μA）
• 低待机电流 （I Q ≤ 15 μA）
• 四个可编程输出电压选项和两个可选配置
  • 6.8 V、7.5 V、8.5 V 或 10.5 V
  • 启动-停止或电子呼叫配置
• 220 kHz 至 2.3 MHz 的可调开关频率
• 自动唤醒和待机模式转换
• 可选时钟同步
• Boost 状态指示灯
• 1.5A 峰值 MOSFET 栅极驱动器
• 可调的逐周期电流限制
• 热关断
• 16 引脚 WQFN，具有可湿性和不可湿性侧面选项

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM5150-Q1
• ‌类型‌：宽输入电压范围汽车级低IQ升压控制器
• ‌特点‌：AEC-Q100认证，适用于汽车启动-停止系统和紧急呼叫系统，具有低静态电流、自动唤醒和待机模式转换功能。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：1.5V至42V（65V绝对最大值）
• ‌低IQ设计‌：关机电流≤5µA，待机电流≤15µA
• ‌可编程输出电压‌：6.8V、7.5V、8.5V、10.5V，两种配置可选（启动-停止或紧急呼叫）
• ‌可调开关频率‌：220kHz至2.3MHz
• ‌自动唤醒和待机模式‌：根据输出电压自动切换模式以延长电池寿命
• ‌保护功能‌：过流保护、热关断、过压/欠压保护

3. 应用领域

• 汽车启动-停止系统
• 汽车紧急呼叫系统
• 电池供电的升压转换器

4. 功能框图与引脚说明

• ‌功能框图‌：展示了控制器的核心功能模块，包括误差放大器、PWM比较器、MOSFET驱动器等。
• ‌引脚说明‌：详细说明了各引脚的功能，如EN（使能）、VOUT（输出电压感测）、LO（MOSFET栅极驱动输出）等。

5. 关键参数

• ‌电气特性‌：包括供电电流、输出电压调节精度、开关频率、使能阈值等。
• ‌保护特性‌：过流保护阈值、热关断阈值、欠压保护阈值等。

6. 工作模式

• ‌关机模式‌：EN引脚电压低于1V时，控制器进入关机模式，所有功能禁用。
• ‌待机模式‌：当输出电压高于待机阈值时，控制器进入待机模式，以降低静态电流。
• ‌唤醒模式‌：当输出电压低于唤醒阈值时，控制器自动唤醒并开始升压操作。

7. 典型应用

• 提供了详细的典型应用电路图和设计步骤，包括组件选择和参数计算。
• 设计步骤涵盖了从输入电压、输出电压和输出电流要求到关键组件（如电感器、MOSFET、二极管）的选择。

8. 布局指南

• 提供了PCB布局建议，以优化电源转换性能和热性能，同时最小化电磁干扰（EMI）。

9. 设备支持

• 提供了WEBENCH® Power Designer工具的链接，用于自定义设计和生成材料清单。
• 提供了相关文档和应用笔记的链接，以帮助用户更好地理解和使用产品。

10. 封装信息

• 采用16引脚WQFN封装，提供湿侧和非湿侧引脚选项。

11. 注意事项

• 在设计过程中需要仔细考虑布局和布线，以最小化噪声和EMI。
• 应遵循数据表中提供的布局指南和设计步骤，以确保最佳性能和可靠性。