LMR51425-Q1 汽车级 36V、2.5A 同步降压转换器数据手册

LMR514x5-Q1 是一款宽 VIN、易于使用的同步降压转换器，能够驱动高达 2.5A 或 3.5A 的负载电流。该器件具有 4V 至 36V 的宽输入范围，专为各种工业应用而设计，适用于非稳压电源的电源调节。

LMR514x5-Q1 具有 200kHz 至 1MHz 的可调开关频率，可通过外部电阻器实现优化效率或外部组件尺寸的灵活性。该器件具有脉冲频率调制（PFM 版本）以实现轻负载下的高效率，以及强制脉宽调制（FPWM 版本）以实现恒定频率，并在整个负载范围内实现较小的输出电压纹波。软启动和补偿电路在内部实现，这使得该器件可以使用最少的外部元件。
*附件：lmr51425-q1.pdf

该器件具有内置保护功能，例如逐周期电流限制、打嗝模式短路保护和在功率耗散过大的情况下进行热关断。LMR514x5-Q1 采用 WSON-12 封装。

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
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 支持汽车系统要求：
  • 宽输入电压范围：4V 至 36V
  • 连续输出电流：2.5A 或 3.5A
  • 室温下 ±1.0% 容差电压基准
  • 最小接通时间：75ns（典型值）
  • 低静态电流：25μA
  • 可调频率：200kHz 至 1MHz
  • 频率扩频
  • 保护功能：
    • 精确使能输入
    • 开漏 PGOOD
    • VIN 欠压锁定 （UVLO）
    • 逐周期电流限制
    • 带打嗝模式的短路保护
    • 热关断
• 设计尺寸小，易于使用
  • 集成同步整流
  • 内部补偿，易于使用
  • WSON-12 软件包
• 采用引脚对引脚兼容封装的 PFM 和 FPWM 选项

参数

方框图

1. 产品概述

LMR51425-Q1 是一款专为汽车应用设计的同步降压（Buck）DC/DC转换器，提供36V的宽输入电压范围和高达2.5A的连续输出电流。该设备适用于ADAS（高级驾驶辅助系统）、车身电子、信息娱乐和仪表集群等多种汽车应用。

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100 认证‌：符合汽车应用的标准，可在-40°C至+125°C的环境温度范围内工作。
• ‌功能安全‌：提供文档支持，有助于功能安全系统的设计。
• ‌宽输入电压范围‌：4V至36V，适用于多种汽车电源系统。
• ‌高效率‌：采用固定频率峰值电流模式控制，支持PFM（脉冲频率调制）和FPWM（强制脉冲宽度调制）两种模式，以优化效率和性能。
• ‌低静态电流‌：典型值为25µA，有助于降低系统功耗。
• ‌保护特性‌：包括输入欠压锁定（UVLO）、逐周期电流限制、短路保护（带打嗝模式）和热关断等。

3. 应用领域

• ‌汽车ADAS和车身电子‌：如摄像头、雷达、传感器等设备的电源管理。
• ‌汽车信息娱乐和仪表集群‌：如头单元、媒体中心、USB充电口和显示屏的电源供应。

4. 关键功能与特性

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌：提供稳定的输出电压和快速的负载瞬态响应。
• ‌PFM和FPWM模式‌：PFM模式在轻载时提高效率，FPWM模式在全负载范围内提供恒定的开关频率和低输出电压纹波。
• ‌内部补偿‌：减少外部组件数量，简化设计。
• ‌精密使能输入‌：允许使用外部电阻分压器设置系统级的UVLO。
• ‌软启动和内部参考电压‌：保护电源和负载免受启动时的浪涌电流影响。

5. 设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过外部电阻分压器设置输出电压，推荐使用1%容差的电阻。
• ‌开关频率调整‌：通过RT引脚连接外部电阻来设置开关频率，范围在200kHz至1MHz之间。
• ‌电感选择‌：根据输出电流和开关频率选择合适的电感值，以优化性能和效率。
• ‌输出电容选择‌：确保电容值足够大以满足稳定性和纹波要求，推荐使用低ESR的陶瓷电容。
• ‌布局考虑‌：将功率组件（如电感、电容）和反馈电阻靠近IC放置，以减少寄生电感和电阻，提高系统性能。

6. 文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、应用信息和设计指南。
• ‌WEBENCH® Power Designer‌：TI提供的在线工具，可帮助用户快速生成定制化的电源设计方案。
• ‌技术支持‌：TI的E2E支持论坛提供快速的技术帮助和文档更新通知。

7. 订购与可用性

• ‌部件号‌：LMR51425-Q1，表示该部件采用WSON-12封装，提供2.5A的输出电流。
• ‌样品与购买‌：用户可通过TI官网申请样品或购买该产品。

LMR51425-Q1以其汽车级认证、高效率、低静态电流和多种保护特性，成为汽车电子应用中理想的电源管理解决方案。