LMR38010-Q1 汽车 SIMPLE SWITCHER® 4.2V 至 80V、1A 同步降压转换器数据手册

LMR38010-Q1 同步降压转换器设计用于在较宽的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。LMR38010-Q1 可在低至 4.2V 的输入电压骤降期间工作，如果需要，可以以接近 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。

LMR38010-Q1 使用精密使能功能，通过直接连接宽输入电压或精确控制器件启动和关断来提供灵活性。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技术，将 EMI 降至最低，开关频率可配置为 200kHz 至 2.2MHz 之间，以避免噪声敏感频段。此外，可以选择频率以提高低工作频率下的效率，或在高工作频率下选择更小的设计尺寸。
*附件：lmr38010-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。LMR38010-Q1 符合汽车 AEC-Q100 1 级标准，采用 8 引脚 HSOIC PowerPAD 集成电路封装。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为坚固耐用的汽车应用而配置
  • 4.2V 至 80V 输入电压范围
  • 1A 连续输出电流
  • 40μA 超低工作静态电流

  • VIN 和 GND 引脚之间的距离为 1.5mm

  • 200kHz 至 2.2MHz 可调开关频率
  • 与外部时钟的频率同步
  • 扩频，降低 EMI
  • 97% 最大占空比
  • 支持使用预偏置输出启动
  • 室温下 ±1.0% 容差电压基准
  • 精确启用
  • 易于使用的设备，带有集成补偿网络，可实现低 BOM 计数
  • 集成同步整流
  • 采用 PowerPAD™ 集成电路封装的 8 引脚 HSOIC
  • PFM 和强制 PWM （FPWM） 选项
  • 提供 2A、LMR38020-Q1 封装

参数

方框图

概述

LMR38010-Q1 是一款由 Texas Instruments (TI) 生产的汽车级同步降压 DC/DC 转换器，专为 4.2V 至 80V 的宽输入电压范围设计，可提供高达 1A 的连续输出电流。该转换器采用 8 引脚 HSOIC 封装，集成了同步整流和功率 PAD，适用于汽车逆变器、电机控制、DC/DC 转换器及电池管理系统等应用。

关键特性

• ‌AEC-Q100 认证‌：符合汽车电子委员会标准，适用于汽车级应用
• ‌宽输入电压范围‌：4.2V 至 80V
• ‌高输出电流‌：连续输出电流高达 1A
• ‌低静态电流‌：40μA（非切换状态）
• ‌可调开关频率‌：200kHz 至 2.2MHz，支持频率同步
• ‌高效率‌：PFM（脉冲频率调制）和 FPWM（强制 PWM）模式可选，实现高效率
• ‌集成保护‌：过流保护、短路保护、热关断保护

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
• 48V 轻度混合动力 ECU 偏置电源

详细特性

• ‌功能安全‌：提供文档支持，助力功能安全系统设计
• ‌伪随机扩频‌：降低电磁干扰（EMI）
• ‌高精度电压参考‌：±1.0% 容差（室温下）
• ‌启动预偏置支持‌：允许在输出预偏置条件下启动
• ‌精密使能控制‌：提供灵活的启动和关断控制

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：8 引脚 HSOIC
• ‌尺寸‌：4.89mm × 3.90mm

电气特性

• ‌输入电压范围‌：4.2V 至 80V（启动后需大于 3.8V）
• ‌输出电压范围‌：可调
• ‌开关频率范围‌：200kHz 至 2.2MHz（可调）
• ‌同步频率范围‌：300kHz 至 2.1MHz（同步模式）
• ‌静态电流‌：40μA（非切换状态），310μA（关断状态）
• ‌软启动时间‌：4ms 典型值
• ‌热关断阈值‌：163°C（上升），150°C（下降）

设计指南

• ‌输出电压设置‌：通过反馈电阻分压器设置
• ‌电感选择‌：基于所需的峰值到峰值纹波电流选择
• ‌输出电容选择‌：考虑负载瞬态要求和稳定性
• ‌布局建议‌：强调关键组件（如输入电容、输出电容、电感）的布局以最小化寄生电感和电阻
• ‌热设计‌：提供热阻信息和布局建议，以确保热性能

文档支持

• 提供详细的数据手册，包括电气特性、系统特性、典型特性、功能描述、应用和实现指南等
• 可通过 TI 的 WEBENCH® Power Designer 工具创建自定义设计，并获取实时定价和组件可用性信息

注意事项

• 在使用前，请仔细阅读数据手册，确保符合所有绝对最大额定值和推荐工作条件
• 在设计过程中，请遵循数据手册中的布局指南和组件选择建议，以确保系统的稳定性和可靠性