LM68645-Q1 汽车级 65V、4.5A 低 EMI 同步转换器数据手册

LM686x5-Q1 是专为实现高效率、高功率密度和超低电磁干扰 （EMI） 而设计的汽车降压转换器系列。这些转换器可在 3V 至 70V （75V 容差） 的宽输入电压范围内工作，从而减少了对外部输入浪涌保护的需求。LM686x5-Q1 具有 3.3V 和 5V 的引脚可选固定输出电压或可调配置。通过最小化的环路电感和优化的开关节点转换速率实现低 EMI作。电流模式控制架构具有 30ns 的典型最小导通时间，可在高频下实现高转换比，同时具有快速瞬态响应和出色的负载和线路调节性能。
*附件：lm68645-q1.pdf

LM686x5-Q1 降压转换器专门用于功能安全相关应用。一系列安全功能，包括启动时的 ABIST、冗余和快速 VOUT 监控、反馈路径故障检测、冗余温度传感器、热关断和电流限制，可显著降低残余故障时间 （FIT）。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 符合功能安全标准
  • 专为功能安全应用而开发
  • 有助于规划ISO26262兼容设计的文档
  • 系统能力高达 ASIL-D
  • 硬件功能高达 ASIL-C
  • 启动时内置模拟自检
  • 冗余和快速 （0.35μs） VOUT 监视器
  • 反馈路径故障检测
  • 冗余温度传感器
  • 出色的引脚 FMEA 和引脚间距
• 宽输入电压范围：3V 至 70V
• 专为满足低 EMI 要求而设计
  • 有助于符合 CISPR 25 5 类标准
  • ±5% 双随机扩频
  • 增强型 HotRod™ QFN 封装，具有对称引脚排列
  • 开关频率从 300kHz 到 2.2MHz
  • 引脚可配置的 400kHz 和 2.2MHz
  • 引脚可配置的 AUTO 或 FPWM作
• 低最小导通时间：40ns （最大值）
  • 在 2.2MHz 时实现 36V 至 3.3V 转换
• 所有负载下的高效功率转换

  • 在 24VIN、5VOUT、400kHz 时具有 94% 的峰值效率

  • 2.5μA PFM 空载输入电流
• 高功率密度
  • 内部补偿、电流限制和 TSD
  • 3.6mm × 2.6mm，可湿性侧面，20 引脚封装
  • 引脚与 LM656x5-Q1 兼容[](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm65645-q1.pdf)
  • ΘJA = 25.5°C/W （LM65645-Q1EVM）

参数

1. 产品概述

LM68645-Q1 是一款高性能、功能安全符合AEC-Q100标准的汽车级同步降压（Buck）转换器，适用于3V至70V的宽输入电压范围，提供2.5A/3.5A/4.5A的多种输出电流选项。该转换器专为低电磁干扰（EMI）设计，适用于高级驾驶辅助系统（ADAS）、汽车信息娱乐系统、混合动力/电动及动力传动系统等汽车应用。

2. 主要特性

• ‌功能安全‌：符合ISO26262标准，系统能力达ASIL-D，硬件能力达ASIL-C，具有模拟内建自测试（ABIST）、冗余和快速VOUT监测、反馈路径故障检测、冗余温度传感器等安全特性。
• ‌宽输入电压范围‌：支持3V至70V的输入电压，可耐受75V电压，减少外部输入浪涌保护的需求。
• ‌低EMI设计‌：采用最小化环路电感和优化开关节点上升/下降时间，支持CISPR 25 class 5标准，具有±5%双随机扩频功能。
• ‌高效率和功率密度‌：峰值效率超过94%，具有内部补偿、电流限制和热关断功能，采用3.6mm × 2.6mm的20引脚湿侧翼QFN封装。
• ‌灵活配置‌：支持固定输出电压（3.3V/5V）和可调输出电压配置，开关频率可配置为400kHz或2.2MHz，支持AUTO或FPWM操作模式。

3. 应用领域

• ‌汽车电子‌：ADAS系统、信息娱乐系统、仪表盘、混合动力/电动及动力传动系统等。
• ‌工业控制‌：需要高可靠性和功能安全的工业电源系统。

4. 功能描述

• ‌功能安全特性‌：包括启动时的ABIST、冗余的VOUT监测、反馈路径故障检测等，显著降低了失效时间（FIT）。
• ‌高效能设计‌：采用电流模式控制架构，具有低最小导通时间（40ns最大），支持高频率下的高转换比，同时保持快速的瞬态响应和优异的负载及线路调节能力。
• ‌热管理‌：集成热关断和电流限制功能，确保在过温或过流条件下的设备安全。

5. 封装与热性能

• ‌封装类型‌：20引脚湿侧翼QFN封装（WQFN-FCRLF），尺寸为3.6mm × 2.6mm，热阻θJA为25.5°C/W。
• ‌热管理‌：建议采用适当的散热设计，以确保在高功率密度应用中的热性能。

6. 设计工具与支持

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：提供定制设计工具，支持快速生成和优化电源设计。
• ‌文档支持‌：包括相关应用报告、设计指南和布局建议，帮助用户实现最佳设计实践。
• ‌技术支持‌：TI提供E2E支持论坛，为用户提供快速的设计帮助和验证答案。