LM644A2-Q1 汽车级 36V、12A、低 Iq 双输出同步降压转换器数据手册

LM644A2-Q1 是一款 36V 同步降压 DC/DC 转换器，用于大电流单输出或双输出。该器件采用交错式、可堆叠、电流模式控制架构，可实现轻松的环路补偿、快速瞬态响应、出色的负载和线路调节，并通过支持多达 6 相输出时钟（电流高达 36A）实现精确均流。高侧开关的最小导通时间为 50ns，可提供较大的降压比，从而能够从 12V、24V 或汽车输入直接转换为低压轨，从而降低系统复杂性和设计成本。
*附件：lm644a2-q1.pdf

LM644A2-Q1 将扩频集成在优化的增强型 HotRod QFN 封装中，具有可润湿侧翼和低电感输入旁路配置，以最大限度地降低 EMI。双随机扩频 （DRSS） 跳频设置为 ±10%（典型值），通过三角调制和伪随机调制的组合大幅减少发射。偏置引脚允许 LM644A2-Q1 通过从转换器的输出为器件供电来节省损耗，实现 9μA 的空载静态电流，以延长电池供电系统中的运行时间。LM644A2-Q1 即使在堆叠多个器件时也能保持高效率的轻负载运行，从而在整个负载范围内实现高效率。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度
  • 可在高达 150°C 的结温下工作
  • 热增强型封装提供外露的顶部和底部导热垫，并支持双面冷却
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为低 EMI 而设计
  • 对称输入电压引脚，与地间隙> 1mm
  • 引脚可选扩频选项
  • 引脚可选的 FPWM 或自动模式作
  • 增强型 HotRod™ QFN （25） 封装，具有可湿性侧面
  • 开关频率从 100kHz 到 2.2MHz
  • 符合 CISPR 25 5 类 EMI 要求
• 单输出和双输出功能
  • 3V 至 36V 的宽输入电压范围
  • 1% 精度固定 3.3V、5V 或 0.8V 至 20V 可调输出
  • 带滞后的打嗝模式过流保护和热关断保护
  • 精密 ENABLE 和 PGOOD 功能
  • 50ns tON（min） 用于高 VIN / VOUT 比率
  • 80ns tOFF（min） 用于低压差
• 多功能双输出作
  • 停机模式电流：0.5μA （典型值）
  • 空载待机电流：9μA（典型值）
  • 内置补偿和 3ms 软启动
  • 独立的精密 ENABLE 和 PGOOD
• 适应性强的单输出作

  • 8A 负载、单输出、VIN =12V、VOUT = 5V 时效率为 95%

  • 外部补偿和可调软启动
  • PGOOD、SYNCIN 和 SYNCOUT 函数
• 与 LMQ644A2-Q1 引脚对引脚兼容

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM644A2-Q1
• ‌类型‌：3V至36V输入，双6A同步降压转换器，适用于汽车应用
• ‌特点‌：高功率密度、低EMI、多相位堆叠能力、功能安全能力

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：3V至36V（操作温度范围-40°C至+125°C）
• ‌输出电流‌：单通道最大6A，多相位堆叠可达36A
• ‌输出电压‌：固定3.3V、5V或可调0.8V至20V
• ‌效率‌：>95%（8A负载，VIN=12V，VOUT=5V）
• ‌超低静态电流‌：关机模式0.5μA，无负载待机电流9μA
• ‌封装‌：增强型HotRod™ QFN（25）封装，带湿侧引脚

3. 功能特点

• ‌多相位堆叠‌：支持多达6相堆叠，实现高电流输出
• ‌低EMI设计‌：对称输入电压引脚、可选扩展频谱、优化旁路配置
• ‌功能安全能力‌：提供文档支持功能安全系统设计
• ‌灵活的输出配置‌：支持单输出和双输出模式
• ‌保护特性‌：过流保护（打嗝模式）、热关断、电源良好（PGOOD）功能

4. 应用领域

• ‌汽车驾驶舱和显示系统‌
• ‌ADAS和中央计算单元‌
• ‌车身电子和照明‌
• ‌通用双降压转换器‌

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：WQFN-FCRLF（24引脚）
• ‌尺寸‌：5mm × 4mm

6. 典型应用电路

• 提供双输出和单输出（初级和次级）的典型应用电路图

7. 设计指南

• ‌组件选择‌：详细指导如何选择电感、输出电容、输入电容等
• ‌布局建议‌：优化PCB布局以减少噪声和提高热性能
• ‌同步与模式选择‌：通过SYNC引脚实现时钟同步和模式选择（FPWM或PFM）

8. 性能参数

• ‌电气特性‌：包括使能阈值、电压参考、软启动时间、电流限制、热关断阈值等
• ‌热特性‌：提供多种热阻参数，支持双面冷却

9. 文档与支持

• ‌相关文档‌：提供应用报告、设计指南等，帮助用户优化设计和解决常见问题
• ‌技术支持‌：通过TI E2E™支持论坛获取快速、经过验证的答案和设计帮助

LM644A2-Q1是一款专为汽车应用设计的同步降压转换器，具有高功率密度、低EMI、多相位堆叠能力和功能安全能力等特点。其灵活的输出配置和保护特性使其在各种汽车电子系统中具有广泛的应用前景。