LMQ66420-Q1 具有 1.5μA IQ 的汽车类 36V、2A 低 EMI 同步降压转换器数据手册

LMQ664x0-Q1 是业界最小的 36V、3A（提供 2A 和 1A 型号）同步降压 DC/DC 转换器，具有集成旁路和自举电容器，采用增强型 HotRod QFN 封装。这款易于使用的转换器支持 2.7V 至 36V 的宽输入电压范围（启动后或运行后），瞬态电压高达 42V。
*附件：lmq66420-q1.pdf

LMQ664x0-Q1 专为满足始终开启的汽车应用的低待机功率要求而设计。自动模式在轻负载下运行时启用频率折返，允许在 13.5VIN 下实现 1.5μA 的典型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极低的 MOSFET 导通电阻确保在整个负载范围内具有出色的效率。控制架构 （峰值电流模式） 和功能集针对具有最小输出电容的超小设计尺寸进行了优化。该器件采用双随机扩频 （DRSS）、低 EMI 增强型 HotRod QFN 封装和优化的引脚布局，可较大限度地减小输入滤波器尺寸。MODE/SYNC 引脚可用于设置或同步频率，以避免噪声敏感的频带。关键高压引脚之间有 NC 引脚，减少了潜在的故障（极佳的引脚 FMEA）。LMQ664x0-Q1 的丰富功能集旨在简化各种汽车终端设备的实现。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 针对低 EMI 要求进行了优化：
  • 有助于符合 CISPR 25 5 类标准
  • 集成旁路和引导电容器可降低 EMI
  • 双随机扩频降低峰值发射
  • 增强型 HotRod™ QFN 封装最大限度地减少了开关节点振铃
• 1mA 时效率大于 85%
• 专为汽车应用而设计：
  • 结温范围：–40°C 至 +150°C
  • 关键引脚之间的 NC 引脚，可靠性更高
  • 一流的引脚 FMEA
  • 支持 42V 汽车负载突降瞬变
  • 支持用于汽车冷启动的 3VIN
• 微型设计尺寸和低组件成本：
  • 集成输入旁路电容器和自举电容器，可降低 EMI
  • 2.6mm × 2.6mm 增强型 HotRod QFN 封装，具有可润湿侧面
  • 内部控制回路补偿

参数

方框图

概述

LMQ66420-Q1 是一款由 Texas Instruments 生产的超小型、同步降压直流-直流转换器，专为汽车应用设计。该转换器集成了输入旁路电容和自举电容，支持宽输入电压范围，并具有高效率、低待机功耗和优化的电磁干扰（EMI）性能。

主要特性

• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌AEC-Q100 认证‌：适用于汽车应用，温度等级为 -40°C 至 +125°C。
• ‌低 EMI 要求‌：优化以满足 CISPR 25 Class 5 标准，集成旁路电容和自举电容减少 EMI，双随机扩频降低峰值发射。
• ‌高效率‌：在 1mA 负载下效率超过 85%。
• ‌汽车应用设计‌：支持 42V 汽车负载突降瞬态，支持 3V 输入用于汽车冷启动。
• ‌小型化设计‌：2.6mm × 2.6mm 的增强型 HotRod QFN 封装，降低组件成本。

应用领域

• 高级驾驶辅助系统（如雷达 ECU）
• 信息娱乐和集群（如头单元、eCall）
• 车身电子和照明

性能规格

• ‌输入电压范围‌：2.7V 至 36V（启动后或运行后），瞬态电压可达 42V。
• ‌输出电压‌：固定输出 3.3V 或 5V，可调输出版本可用。
• ‌输出电流‌：最大 2A。
• ‌开关频率‌：固定 2.2MHz 或 400kHz，可选同步外部时钟。
• ‌热性能‌：结温范围 -40°C 至 +150°C，热阻（RθJA）为 66.1°C/W。

功能描述

• ‌使能、启动和关机‌：通过 EN 引脚控制，支持远程精确使能和软启动。
• ‌外部时钟同步‌：通过 MODE/SYNC 引脚实现，支持多个调节器的同步操作。
• ‌电源良好输出‌：通过 PG 引脚提供，用于系统复位。
• ‌内部 LDO‌：为内部控制电路供电。
• ‌自举电压‌：内部 0.1μF 电容连接 BOOT 和 SW 引脚，实现高侧开关驱动。
• ‌输出电压选择‌：固定输出或可调输出，通过反馈电阻分压器设置。
• ‌扩频‌：减少特定频率下的峰值发射，降低 EMI。
• ‌软启动和恢复‌：支持从掉电状态缓慢恢复输出电压。

封装信息

• ‌封装类型‌：增强型 HotRod QFN 封装（VQFN-FCRLF），14 引脚，2.6mm × 2.6mm。
• ‌封装标记‌：包括引脚编号、封装尺寸、引脚功能等详细信息。

设计指南

• ‌组件选择‌：提供详细的电感、输出电容、输入电容等组件选择指南。
• ‌布局建议‌：强调关键组件的布局，如输入电容应尽可能靠近 VIN 和 GND 端子，反馈分压器应尽可能靠近 VOUT/FB 引脚等。
• ‌热设计‌：提供热阻计算方法和布局建议，以确保良好的热性能。

文档支持

• 提供相关的应用报告、设计指南、布局指南等文档支持。
• 可通过 TI 的 E2E 支持论坛获取快速、经验证的设计帮助。

修订历史

• 文档经历了多次修订，最近一次修订在 2024 年 11 月，主要更新了开关频率信息和封装选项。

注意事项

• 使用前请仔细阅读数据手册，确保符合所有绝对最大额定值、推荐工作条件和 ESD 评级。
• 在将设计投入生产之前，请遵循数据手册中的所有指南和建议，并考虑进行验证测试。