LMR38025-Q1 具有扩频功能的汽车级 80V 输入 2.5A 同步降压 DC/DC 转换器数据手册

LMR38025-Q1 同步降压转换器设计用于在宽输入电压范围内进行调节，从而最大限度地减少对外部浪涌抑制元件的需求。LMR38025-Q1 可在低至 4.2V 的输入电压骤降期间工作，必要时以接近 100% 的占空比工作，使该器件成为 48V 电池汽车应用和 MHEV/EV 系统的绝佳选择，因为绝对最大输入电压为 85V。

LMR38025-Q1 具有一个高压使能引脚，通过将器件连接到宽输入电源电压或在启动和关断期间进行精确的 UVLO 控制来使能该器件。电源就绪标志具有内置滤波和延迟功能，可真实指示系统状态，无需外部监控器。该器件采用伪随机扩频选项，可将 EMI 降至最低。开关频率可配置在 200kHz 至 2.2MHz 之间，以避免噪声敏感频段。此外，可通过 RT 引脚对频率进行编程，以提高低工作频率下的效率，或在高工作频率下实现更小的设计尺寸。
*附件：lmr38025-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。LMR38025-Q1 符合汽车 AEC-Q100 1 级标准，采用 12 引脚 WSON 封装。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +150°C，TJ
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为满足低 EMI 要求而设计
  • 用于减少峰值排放的扩频选项
  • 低封装寄生效应，符合 CIPR25 5 类标准
• 专为坚固耐用的汽车应用而配置
  • 4.2V 至 80V 输入电压范围
  • 2.5A 连续输出电流
  • 40μA 超低工作静态电流
  • 200kHz 至 2.2MHz 可调开关频率
  • 与外部时钟的频率同步
  • 97% 最大占空比
  • 支持具有预偏置输出的启动事件
  • 在整个温度范围内±1.5% 的参考电压容差
  • 精确启用
  • 集成补偿网络易于使用，可实现低 BOM 数量
  • 集成同步整流
  • 12 引脚 WSON 可湿性侧面，带 PowerPAD™ 集成电路封装
  • PFM 和强制 PWM （FPWM） 选项

参数

方框图

1. 概述

LMR38025-Q1是一款适用于汽车应用的同步降压转换器（Synchronous Buck Converter），具有宽输入电压范围（4.2V至80V）、高输出电流（2.5A）和低静态电流（40μA）等特点。该转换器通过AEC-Q100认证，适用于汽车级应用，并支持功能安全设计。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4.2V至80V，适用于汽车电池系统。
• ‌高输出电流‌：连续输出电流可达2.5A。
• ‌低静态电流‌：40μA，有助于降低系统功耗。
• ‌可调开关频率‌：200kHz至2.2MHz，可避免敏感频率带噪声。
• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌低EMI设计‌：集成伪随机扩频选项，减少峰值发射。
• ‌同步整流‌：提高转换效率。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、短路保护、热关断等。

3. 应用领域

• 汽车逆变器和电机控制
• 汽车DC/DC转换器
• 汽车电池管理系统
• 汽车48V轻度混合动力ECU偏置电源

4. 功能描述

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌：通过调整峰值电感电流来控制输出电压。
• ‌可调输出电压‌：通过外部电阻分压器设置输出电压。
• ‌使能控制‌：通过EN引脚控制转换器的开启和关闭。
• ‌软启动‌：集成软启动电路，防止输入浪涌电流。
• ‌过流和短路保护‌：包括周期过流限制和打嗝模式短路保护。
• ‌热关断‌：当结温超过163°C时自动关断，防止过热损坏。

5. 典型应用电路

文件提供了典型应用电路图及外部组件选择指南，包括输入电容、输出电容、电感、自举电容等的选择方法。同时，还提供了使用WEBENCH Power Designer工具进行自定义设计的建议。

6. 设计考虑

• ‌布局指南‌：强调了关键组件的布局原则，以减少寄生电感和噪声干扰。
• ‌热设计‌：建议使用热通孔将热焊盘连接到系统地平面，以提高散热性能。
• ‌输入电源要求‌：输入电源必须满足绝对最大额定值和推荐工作条件。

7. 文档和支持

• ‌相关文档‌：包括应用报告、布局指南、热设计指南等。
• ‌支持资源‌：提供TI E2E支持论坛链接，方便用户获取帮助。

8. 封装和订购信息

LMR38025-Q1采用12引脚WSON湿侧封装，提供多种订购选项，包括不同功能配置（如FPWM和固定输出电压）的器件。

9. 注意事项

• 在设计和布局时，需遵循文件中的绝对最大额定值、推荐工作条件和ESD等级要求。
• 在使用前，请仔细阅读并理解文件中的所有安全警告和注意事项。

LMR38025-Q1是一款功能强大、易于使用的汽车级同步降压转换器，适用于各种汽车电子应用。通过合理的设计和布局，可以实现高效率、低噪声和可靠的电源转换。