LMQ644A0-Q1 汽车级 36V、10A、低 IQ 双输出同步降压转换器数据手册

LMQ644xx-Q1 是一款 36V 同步降压 DC/DC 转换器，适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：lmq644a0-q1.pdf

LMQ644xx-Q1 将扩频集成在优化的增强型 HotRod QFN 封装中，具有可润湿侧面和四个 22nF 高频集成电容器，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 LMQ644xx-Q1 通过从转换器的输出为器件供电来节省损耗，从而实现 9μA 的空载静态电流，从而延长电池供电系统的运行时间。LMQ644xx-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
• 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
  • 四个 22nF 集成 VIN 至 GND 旁路电容器
    • 两个旁路电容器串联在每个 VIN 和 GND 之间，以实现高可靠性
  • 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

参数

方框图

概述

LMQ644A0-Q1是一款专为汽车应用设计的同步降压DC/DC转换器，具有低电磁干扰（EMI）、高效率、高功率密度和小尺寸等特点。该转换器支持单通道或双通道输出，适用于需要高电流和稳定电压的汽车信息娱乐系统、ADAS（高级驾驶辅助系统）和一般用途的双通道降压转换应用。

主要特性

性能参数

• ‌输入电压范围‌：3V至36V
• ‌输出电压范围‌：0.8V至20V（可调），或固定3.3V/5V输出
• ‌输出电流‌：单通道最大5A（双通道总最大10A）
• ‌开关频率‌：100kHz至2.2MHz
• ‌效率‌：>95%（在适当条件下）
• ‌工作温度范围‌：-40°C至+125°C（结温可达150°C）

功能特点

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车级应用
• ‌低EMI设计‌：对称输入电压引脚、集成旁路电容、可选扩展频谱
• ‌高功率密度‌：增强型HotRod™ QFN封装，小尺寸
• ‌高精度输出电压‌：1%准确度
• ‌多种保护功能‌：过流保护（Hiccup模式）、热关断保护、软启动等
• ‌灵活的配置选项‌：单通道或双通道输出，可选FPWM或自动模式操作

应用领域

• 汽车信息娱乐系统和仪表板
• 汽车ADAS和车身电子
• 通用双通道降压转换器

封装与订购信息

• ‌封装类型‌：24引脚增强型HotRod™ QFN（RXA）
• ‌封装尺寸‌：4.0mm x 5.0mm
• ‌订购信息‌：具体型号和封装选项需参考数据手册的订购信息部分。

设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过外部电阻分压器连接到FB引脚来设置输出电压。
• ‌开关频率设置‌：通过连接RT引脚到地的电阻值来调整。
• ‌电感选择‌：基于输入电压、输出电压、输出电流和开关频率来选择合适的电感值。
• ‌电容选择‌：输入和输出电容需考虑纹波电流、ESR和电压稳定性。
• ‌布局考虑‌：高频旁路电容应尽可能靠近输入和输出引脚，以减少噪声和EMI。

热管理与保护

• ‌热关断保护‌：当结温超过阈值时，自动关断以保护器件。
• ‌Hiccup模式过流保护‌：在过流条件下，器件周期性地关断和重启，以限制功率耗散。
• ‌热设计‌：利用PCB上的热过孔和金属平面提高散热效率。

文档与支持

• ‌数据手册‌：提供详细的电气特性、功能描述、应用指南和封装信息。
• ‌设计工具‌：TI提供WEBENCH® Power Designer等工具，帮助用户快速设计和优化电源转换电路。
• ‌技术支持‌：TI E2E™支持论坛为工程师提供交流和专家解答的平台。

LMQ644A0-Q1以其低EMI、高效率、高功率密度和灵活的配置选项，成为汽车应用中理想的电源管理解决方案。