LM25088-Q1 汽车级 4.5-42V 宽输入电压、电流模式非同步降压控制器数据手册

LM25088 高压非同步降压控制器具有使用最少数量的外部元件实现高效高压降压转换器所需的所有功能。LM25088 可配置为在 4.5 V 至 42 V 的超宽输入电压范围内工作。这款易于使用的控制器包括一个电平转换栅极驱动器，能够控制外部 N 沟道降压开关。该控制方法基于利用仿真电流斜坡的峰值电流模式控制。使用仿真控制斜坡可降低脉宽调制电路的噪声灵敏度，从而能够可靠地控制高输入电压和低输出电压应用中所需的非常小的占空比。LM25088开关频率可在 50 kHz 至 1 MHz 范围内编程。
*附件：lm25088-q1.pdf

LM25088 有两个版本：LM25088-1 提供 ±5% 的频率抖动功能，以减少传导和辐射 EMI，而 LM25088-2 提供多功能重启定时器，用于过载保护。其他功能包括低压差偏置稳压器、用于控制关断和待机模式的三电平使能输入、软启动和振荡器同步功能。该器件采用热增强型 HTSSOP-16 引脚封装。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 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 C5
• 仿真电流模式控制
• 驱动外部高侧 N 沟道 MOSFET
• 4.5 V 至 42 V 的超宽输入电压范围
• 低 IQ关机和待机模式
• 高占空比功能，可降低压差
• 扩频 EMI 降低 （LM25088-1）
• 用于过载保护的打嗝定时器 （LM25088-2）
• 可调输出电压为 1.205 V，反馈参考精度为 1.5%
• 宽带宽误差放大器
• 单电阻振荡器频率设置
• 振荡器同步功能
• 可编程软启动
• 高电压、低压差偏置稳压器
• 热关断保护
• 16 引脚 HTSSOP 封装

参数

方框图

概述

LM25088-Q1 是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的高电压非同步降压控制器，专为宽输入电压范围（4.5V 至 42V）应用设计。该控制器采用峰值电流模式控制，结合模拟电流斜坡技术，提供高效、可靠的电压转换功能。LM25088-Q1 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车和其他高可靠性应用领域。

主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V 至 42V。
• ‌峰值电流模式控制‌：利用模拟电流斜坡，减少噪声敏感性，支持小占空比控制。
• ‌低 IQ 关机和待机模式‌：降低静态功耗。
• ‌高占空比功能‌：降低压降电压，提高转换效率。
• ‌频率抖动‌（LM25088-1）：减少传导和辐射 EMI。
• ‌重载保护定时器‌（LM25088-2）：提供过载保护，防止长时间过流损坏。
• ‌可编程输出电压‌：从 1.205V 开始，具有 1.5% 的反馈参考精度。
• ‌宽带宽误差放大器‌：增强系统稳定性，支持快速瞬态响应。
• ‌可编程软启动‌：避免启动时的电流冲击，保护负载和电源。
• ‌热关断保护‌：防止结温过高，保护控制器免受损坏。

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：16 引脚 HTSSOP 封装。
• ‌尺寸‌：5.00mm × 4.40mm。

关键引脚功能

• ‌VIN‌：输入供电电压。
• ‌EN‌：使能输入，控制控制器的开关状态。
• ‌SS‌：软启动引脚，控制启动时的输出电压上升速率。
• ‌RAMP‌：斜坡控制信号，设置模拟电流斜坡的斜率。
• ‌RT/SYNC‌：内部振荡器频率设置输入和同步输入。
• ‌GND‌：地引脚。
• ‌COMP‌：误差放大器输出，连接补偿网络。
• ‌FB‌：反馈信号输入，连接至输出电压分压器。
• ‌OUT‌：输出电压连接点。
• ‌CS‌：电流感应输入，监测电感电流。
• ‌CSG‌：电流感应地，为电流感应电阻提供低侧参考。
• ‌SW‌：开关节点，连接至外部 MOSFET 的源极。
• ‌HG‌：高侧栅极驱动输出，连接至外部 MOSFET 的栅极。
• ‌BOOT‌：自举电容输入，为栅极驱动器提供偏置电压。
• ‌VCC‌：内部偏置电压输出，为控制器供电。
• ‌DITH/RES‌：频率抖动控制（LM25088-1）或重载保护定时器控制（LM25088-2）。

应用领域

• 汽车信息娱乐系统
• 汽车 USB 附件适配器
• 工业 DC-DC 偏置和电机驱动器

典型应用电路

• ‌输入电压‌：4.5V 至 42V。
• ‌输出电压‌：可调，例如 5V。
• ‌最大负载电流‌：可达数安培，具体取决于外部组件。
• ‌开关频率‌：可编程，范围从 50kHz 至 1MHz。

保护功能

• ‌过流保护‌：包括周期性电流限制和重载保护定时器（LM25088-2）。
• ‌过压保护‌：监测输出电压，防止过压损坏。
• ‌欠压保护‌：监测输入电压，防止欠压导致的不稳定工作。
• ‌热关断保护‌：防止结温过高，保护控制器免受损坏。

布局建议

• 输入和输出电容应尽可能靠近控制器放置，以减少噪声和电压波动。
• 栅极驱动回路应尽可能小，以减少寄生电感和开关噪声。
• 关键信号线（如 FB、CS）应远离高噪声源，并保持短而直。
• 散热设计应考虑控制器的热阻和结温限制，确保可靠运行。