LP87521-Q1 具有集成开关的汽车类 10A、4 相、单输出降压转换器数据手册

LP8752x-Q1 器件旨在满足各种汽车电源应用中最新处理器和平台的电源管理要求。该器件包含 4 个降压 DC/DC 转换器内核，可配置为 4 相输出、3 相和 1 相输出、2 相和 2 相输出、1 个 2 相和 2 个 1 相输出，或 4 个 1 相输出。该设备由 I 控制^2^C 兼容串行接口和 BY 使能信号。
*附件：lp87521-q1.pdf

自动脉宽调制 （PWM） 到脉冲频率调制 （PFM）作（AUTO 模式）以及自动相位添加和切相功能，可在较宽的输出电流范围内最大限度地提高效率。LP8752x-Q1 支持多相输出的远程差分电压感应，以补偿稳压器输出和负载点 （POL） 之间的 IR 压降，从而提高输出电压的精度。开关时钟可以强制到 PWM 模式，也可以与外部时钟同步，以最大限度地减少干扰。

LP8752x-Q1 器件支持负载电流测量，无需添加外部电流检测电阻器。该器件还支持可编程启动和关断延迟以及同步序列以启用信号。这些序列可以包括 GPIO 信号，用于控制外部稳压器、负载开关和处理器复位。在启动和电压变化期间，该器件控制输出转换速率，以最大限度地减少输出电压过冲和浪涌电流。

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度 1 级：-40°C 至 +125°C 环境工作温度
  • 器件 HBM ESD 分类 2 级
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 输入电压：2.8 V 至 5.5 V
• 输出电压：0.6 V 至 3.36 V
• 4 个高效降压型 DC/DC 转换器内核：
  • 最大输出电流：10 A
• 开关频率： 2 MHz
• 扩频模式和相位交错
• 可配置的通用 I/O （GPIO）
• 我^2^C 兼容接口，支持标准 （100 kHz）、快速 （400 kHz）、快速+ （1 MHz） 和高速 （3.4 MHz） 模式
• 具有可编程掩码的中断功能
• 可编程电源正常信号 （PGOOD）
• 输出短路和过载保护
• 超温警告和保护
• 过压保护 （OVP） 和欠压锁定 （UVLO）

参数

方框图

1. 概述

LP87521-Q1是一款专为汽车应用设计的高效率、多相降压DC/DC转换器，集成了四个降压转换器核心，支持1至4相输出配置。该器件符合AEC-Q100标准，适用于汽车信息娱乐系统、仪表板、雷达和摄像头等电源应用。

2. 主要特性

• ‌多相输出‌：支持1至4相输出配置，每相最大输出电流10A，总输出电流可达40A。
• ‌高效率‌：采用自动PWM/PFM模式和可选的强制PWM模式，实现宽负载范围内的高效率。
• ‌宽输入电压范围‌：2.8V至5.5V。
• ‌可编程输出电压‌：0.6V至3.36V，分辨率最高可达20mV。
• ‌同步时钟功能‌：支持外部时钟同步，减少EMI。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、短路保护、过温保护、过压保护和欠压锁定等。
• ‌I²C接口‌：支持标准（100kHz）、快速（400kHz）、快速+（1MHz）和高速（3.4MHz）模式。
• ‌GPIO功能‌：EN1、EN2、EN3引脚可配置为GPIO，支持多种输出类型和电平控制。

3. 功能描述

• ‌自动相位添加/移除‌：根据负载电流自动调整活动相位数，优化效率。
• ‌远程电压感测‌：支持多相输出的远程差分电压感测，补偿IR压降，提高输出电压准确性。
• ‌软启动和电压斜坡控制‌：减少启动时的浪涌电流和输出电压过冲。
• ‌可编程启动和关机延迟‌：通过I²C接口编程控制。
• ‌ 可编程电源良好信号（PGOOD） ‌：支持多种输出监测和故障指示。

4. 应用

• 汽车信息娱乐系统
• 汽车仪表板
• 汽车雷达和摄像头系统
• 其他需要高效率、多相降压转换器的汽车应用

5. 封装与尺寸

• 采用26引脚的VQFN-HR封装，尺寸为4.50mm x 4.00mm。

6. 典型应用电路

• 提供了详细的典型应用电路图，包括输入和输出电容的选择、电感的选择、以及必要的旁路电容和滤波电容等。
• 强调了布局和布线的关键要点，以确保最佳性能和稳定性。

7. 编程与寄存器

• 通过I²C接口进行编程和控制。
• 提供了详细的寄存器映射和说明，包括输出电压设置、使能控制、保护设置、GPIO配置等。

8. 布局指南

• 强调了关键信号（如VIN、VOUT、SW节点和反馈引脚）的布局要求。
• 提供了布局示例，以帮助设计者实现最佳性能。

9. 文档与支持

• 提供了详细的数据手册和应用指南。
• 可通过TI的官方网站获取相关技术支持和文档更新通知。

10. 注意事项

• 在使用过程中需遵守静电放电（ESD）预防措施。
• 布局时应遵循提供的布局指南，以确保最佳性能和稳定性。
• 在进行电源设计时，需考虑输入电压的稳定性、输出电容的ESR和ESL特性、以及热管理等因素。