LM5116WG 100V 宽输入电压同步降压控制器数据手册

LM5116WG 是一款同步降压控制器，适用于采用高压或变化较大的输入电源的降压稳压器应用。该控制方法基于利用仿真电流斜坡的电流模式控制。电流模式控制提供固有的线路前馈、逐周期电流限制和轻松的环路补偿。使用仿真控制斜坡降低了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应用中所需的非常小的占空比。工作频率可在 50 kHz 至 1 MHz 范围内编程。该 LM5116WG 通过自适应死区时间控制来驱动外部高侧和低侧 NMOS 电源开关。用户可选择的二极管仿真模式支持不连续模式作，以提高轻负载条件下的效率。低静态电流关断会禁用控制器，并消耗不到 10 μA 的总输入电流。其他功能包括高压偏置稳压器、自动切换到外部偏置以提高效率、频率同步、逐周期电流限制和可调线路欠压锁定。该器件采用 CPGA-20 高温陶瓷封装，禁用了热关断功能。
*附件：LM5116WG 宽范围同步降压控制器数据表.pdf

特性

• 适用于恶劣工作环境的密封封装
• 仿真峰值电流模式
• 高达 100V 的宽工作范围
• 低 IQ关断 （< 10 μA）
• 驱动标准或逻辑电平 MOSFET
• 稳健的 3.5A 峰值栅极驱动
• 自由运行或同步运行至 1 MHz
• 可选的二极管仿真模式
• 1.215V 至 80V 的可编程输出
• 精密 1.5% 电压基准
• 可编程电流限制
• 可编程软启动
• 可编程线路欠压锁定
• 自动切换到外部偏置电源
• CPGA-20 无热关断

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：LM5116WG 宽范围同步降压控制器
• ‌类型‌：同步降压控制器
• ‌应用‌：适用于高压或宽范围输入电源的降压调节器应用

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持高达100V的输入电压
• ‌同步整流‌：支持标准或逻辑电平MOSFET，提高转换效率
• ‌可编程特性‌：包括输出电压、电流限制、软启动时间、线欠压锁定等
• ‌多种工作模式‌：支持自由运行或同步操作，频率可编程至1MHz
• ‌保护功能‌：包括过流保护、欠压锁定、热关断（仅限CPGA-20封装禁用）
• ‌高电压启动调节器‌：内部集成高电压启动调节器，支持高达100V的输入电压

三、引脚配置与功能

• ‌VIN‌：芯片供电电压，输入电压监测
• ‌UVLO‌：欠压锁定输入，低于1.215V时进入待机模式
• ‌RT/SYNC‌：振荡器定时电阻连接端，可同步至外部时钟
• ‌EN‌：使能输入，低于0.5V时进入低功耗状态
• ‌RAMP‌：斜坡控制信号输入，用于电流模式控制
• ‌AGND‌：模拟地
• ‌SS‌：软启动电容连接端
• ‌FB‌：反馈信号输入，连接至内部误差放大器的反相输入端
• ‌COMP‌：误差放大器输出，用于环路补偿
• ‌VOUT‌：输出电压监测
• ‌DEMB‌：低侧MOSFET源极电压监测，用于二极管仿真模式
• ‌CS/CSG‌：电流感应放大器输入，用于电流检测
• ‌PGND‌：功率地
• ‌LO/HO‌：低侧/高侧栅极驱动输出
• ‌VCC/VCCX‌：控制器供电电压，VCCX可选外部供电
• ‌HB‌：高侧驱动供电，用于自举栅极驱动
• ‌SW‌：开关节点

四、电气特性

• ‌供电电流‌：VIN供电电流在5mA至8mA之间（取决于VCCX状态）
• ‌VCC调节‌：VCC调节电压为7.4V，具有低压差模式
• ‌软启动‌：内部集成10μA软启动电流源
• ‌误差放大器‌：参考电压为1.215V，直流增益为80dB
• ‌PWM比较器‌：具有强制HO关断时间和最小HO导通时间
• ‌电流限制‌：循环电流限制，阈值可编程

五、功能描述

• ‌电流模式控制‌：采用模拟电流斜坡，减少PWM电路的噪声敏感性
• ‌高电压启动‌：支持高达100V的输入电压，内部集成双模式启动调节器
• ‌使能功能‌：允许通过EN引脚控制控制器的低功耗关断
• ‌欠压锁定‌：UVLO引脚用于输入欠压保护，支持可编程阈值
• ‌同步与自由运行‌：RT/SYNC引脚支持频率同步或自由运行模式
• ‌软启动与二极管仿真‌：内部集成软启动电路，支持二极管仿真模式以减少启动时的输出电容放电

六、应用信息

• ‌典型应用‌：包括高压降压转换器、宽范围输入电源等
• ‌设计指南‌：提供了详细的外部组件计算方法和应用电路示例
• ‌热设计‌：对于高温应用，CPGA-20封装禁用了热关断功能，需注意散热设计

七、封装与选项

• ‌封装类型‌：CPGA-20陶瓷封装
• ‌环境温度范围‌：-40°C至+125°C（结温+150°C）