LMR51410 SIMPLE SWITCHER® 4V 至 42V、1A 同步降压转换器数据手册

LMR514xx 是一款宽 VIN、易于使用的同步降压转换器，能够驱动高达 0.6A 和 1A 的负载电流。该器件具有 4V 至 42V 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。
*附件：lmr51410.pdf

LMR514xx 在 400kHz 和 1.1MHz 开关频率下运行，支持使用相对较小的电感器，从而优化设计尺寸。LMR514xx 具有 PFM 版本，可在轻负载下实现高效率，FPWM 版本可在整个负载范围内实现恒定频率和小输出电压纹波。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。

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。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为坚固耐用的工业应用而配置
  • 4V 至 42V 输入电压范围
  • 高达 50V 的输入瞬态保护
  • 0.6A / 1A 连续输出电流
  • 80ns 最小导通时间
  • 固定 400kHz 和 1.1MHz 开关频率
  • –40°C 至 150°C 结温范围
  • 98% 最大占空比
  • 具有预偏置输出的单调启动
  • 带打嗝模式的短路保护
  • 精确启用
  • ±1.5% 容差电压基准
• 设计尺寸小，易于使用
  • 集成同步整流
  • 内部补偿，易于使用
  • SOT-23 封装
• 引脚对引脚兼容封装中的多种选项
  • PFM 和强制 PWM （FPWM） 选项

参数

方框图

概述

LMR51410是一款宽输入电压范围（4V至42V）、1A输出的同步降压（Buck）DC-DC转换器，采用SOT-23封装。该转换器专为严苛的工业应用设计，提供多种保护功能，并具有高效率和易用性。

主要特性

性能参数

• ‌输入电压范围‌：4V至42V
• ‌输出电压范围‌：可调
• ‌输出电流‌：1A
• ‌开关频率‌：固定400kHz或1.1MHz
• ‌工作温度范围‌：-40°C至150°C

功能特点

• ‌同步整流‌：集成同步整流器，提高转换效率
• ‌内部补偿‌：无需外部补偿元件，简化设计
• ‌多种工作模式‌：支持PFM（脉冲频率调制）和FPWM（强制脉冲宽度调制）模式，优化轻载和重载效率
• ‌保护功能‌：包括过流保护、短路保护（打嗝模式）、热关断等
• ‌软启动‌：内置软启动电路，减少启动时的浪涌电流
• ‌小型封装‌：SOT-23封装，适合空间受限的应用

应用领域

• 主要家电
• PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）、PAC（可编程自动化控制器）
• 智能电表
• 电源分配系统

功能描述

控制与调节

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌：通过调整占空比来稳定输出电压
• ‌输出电压调节‌：通过外部电阻分压器设置输出电压
• ‌软启动‌：内置软启动电路，防止启动时的浪涌电流损坏电源或负载

保护机制

• ‌过流保护‌：循环限流和打嗝模式保护，防止持续过流损坏转换器
• ‌短路保护‌：检测到短路时进入打嗝模式，减少功率损耗并防止过热
• ‌热关断‌：内部热传感器监测结温，超过设定值时自动关断以保护转换器

可配置性

• ‌开关频率‌：提供400kHz和1.1MHz两种固定频率选项，支持不同的应用需求
• ‌工作模式‌：可选择PFM模式以优化轻载效率，或选择FPWM模式以获得更低的输出电压纹波

应用指南

典型应用电路

• 提供详细的典型应用电路图，包括输入/输出电容、电感、反馈电阻等的选择建议
• 支持使用小尺寸、低ESR的陶瓷电容器以优化性能

布局与热设计

• 强调布局对性能的重要性，提供布局指南以减少寄生电感和EMI
• 推荐使用多层PCB设计，并在关键组件下方放置GND平面以提高热性能

文档与支持

• 提供详细的数据手册，包括电气特性、功能框图、应用曲线和布局指南
• 支持使用TI的WEBENCH® Power Designer进行自定义设计，简化设计流程
• TI E2E™支持论坛提供快速、经验证的设计帮助和解决方案

LMR51410以其宽输入电压范围、1A的高输出电流、高效率、多种保护功能和易用性，成为严苛工业应用中需要更高功率输出的理想电源解决方案。