LM64460-Q1 汽车类 3V 至 36V、6A、低 EMI 同步降压转换器数据手册

LM644x0-Q1 源自汽车级同步降压 DC/DC 转换器系列，具有出色的效率和超低 IQ。通过集成的高压侧和低压侧 MOSFET，可在 3V 至 36V 的宽输入电压范围内提供高达 6A 的输出电流，并支持高达 42V 的负载突降瞬变。该转换器实现了从 dropout 的软恢复，以消除输出上的过冲。

LM644x0-Q1 集成了许多 特性，可实现出色的 EMI 性能，包括扩频频率调制、可减轻开关节点振铃的低 EMI 增强型 HotRod QFN 封装，以及用于出色输入电容器布局的对称引脚排列。开关频率可在 200kHz 和 2.2MHz 之间同步，以避免敏感频段，同时根据应用的特定要求优化效率或设计尺寸。
*附件：lm64460-q1.pdf

PFM 模式可在轻负载运行期间实现频率折返，从而允许仅 7μA （典型值） 的空载电流消耗和高轻负载效率。PWM 和 PFM 模式之间的无缝转换，以及低 MOSFET 导通电阻和外部偏置输入，可在整个负载范围内提供卓越的效率和热性能。该封装在关键电源引脚之间具有多个 NC 引脚，这改善了故障模式和影响分析 （FMEA） 结果。

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
• 多功能同步降压 DC/DC 转换器
  • 3V 至 36V 的宽输入电压范围，可承受高达 42V 的负载突降瞬变
  • 提供 4A 和 6A 选项
  • 1% 精度、固定 3.3V、5V 或 1V 至 95% VIN 的可调输出电压
  • 最高结温 150°C
  • 固定 2.1MHz 开关频率（使用 SYNC 信号可在 200kHz 至 2.2MHz 范围内调节）
• 通过优化的引脚布局设计和间隙提高可靠性，实现短路到相邻引脚测试
• 专为满足低 EMI 要求而设计
  • 具有双输入路径的增强型 HotRod™ QFN 封装可减少开关节点振铃
  • 引脚可配置的扩频调制
  • 轻负载时可选择 FPWM 或 PFM 模式
• 在整个负载范围内具有高效率
  • 13.5VIN、5VOUT、6A、2.1MHz 时为 92.5%
  • 3.3VOUT 空载输入电流时为 7μA（典型值）
  • 0.6μA 典型关断静态电流
  • 满载时 0.6V 典型压差
  • 用于提高效率的外部偏置选项

参数

方框图

1. 概述

LM64460-Q1是一款专为汽车电子应用设计的同步降压DC/DC转换器，支持宽输入电压范围（3V至36V），提供高达6A的输出电流，并具有多种保护功能以确保系统可靠性。该转换器采用AEC-Q100标准认证，适用于-40°C至+125°C的环境温度范围。

2. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：3V至36V，支持负载瞬态至42V。
• ‌高输出电流‌：固定6A输出电流选项。
• ‌高效率‌：高达92.5%的效率（在VIN=13.5V，VOUT=5V，IOUT=6A，fSW=2.1MHz条件下）。
• ‌固定频率与可调频率‌：默认固定2.1MHz开关频率，可通过SYNC信号在200kHz至2.2MHz范围内可调。
• ‌低EMI设计‌：采用增强型HotRod™ QFN封装和对称引脚布局，减少开关节点振铃，支持扩频调制。
• ‌多种工作模式‌：支持AUTO模式（自动PFM/PWM切换）、FPWM模式和同步模式。
• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。

3. 应用领域

• 汽车信息娱乐系统和仪表集群
• 高级驾驶辅助系统（ADAS）和车身电子

4. 功能描述

• ‌输出电压调节‌：支持固定3.3V、5V或可调输出电压（1V至95%VIN）。
• ‌软启动与恢复‌：具有参考电压基础的软启动功能，防止输出电压过冲和大电流冲击。
• ‌过流与短路保护‌：具有周期限流和打嗝模式过流保护。
• ‌热关断‌：内置热关断保护，防止芯片过热。
• ‌电源良好指示‌：PGOOD引脚用于指示输出电压状态。

5. 设计注意事项

• ‌输入电容选择‌：推荐使用低ESR陶瓷电容，并考虑添加电解电容以改善低频滤波效果。
• ‌输出电容选择‌：根据负载瞬态响应和稳定性要求选择合适的电容值。
• ‌布局与散热‌：优化PCB布局以减少寄生电感和电阻，确保良好的散热设计以防止芯片过热。

6. 封装与订购信息

LM64460-Q1采用22引脚增强型HotRod QFN（RYF）封装，具体封装尺寸和订购信息请参考文件末尾的机械、封装和可订购信息部分。