LMR54406 具有 4V 至 36V 输入、0.6A、同步降压和 80μA IQ 的 SIMPLE SWITCHER® 电源转换器数据手册

LMR544xx 是一款宽 VIN、易于使用的同步降压转换器，能够驱动高达 1A 和 0.6A 的负载电流。该器件具有 4V 至 36V 的宽输入范围，专为各种工业应用而设计，用于非稳压电源的电源调节。

LMR544xx 在 1.1MHz 开关频率下运行，以支持使用相对较小的电感器，从而优化设计尺寸。这些器件具有 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。
*附件：lmr54406.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。

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 36V 输入电压范围
  • 可承受高达 50V 的短路 VIN 瞬态
  • 0.6A/1A 连续输出电流
  • 60ns 最小导通时间
  • 1.1MHz 固定开关频率
  • –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% 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
• 与 LMR14010A、LMR50410 和 TPS560430 引脚对引脚兼容
• 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

LMR54406是一款专为工业应用设计的宽输入电压范围（4V至36V）、同步降压（Buck）DC-DC转换器，提供0.6A的连续输出电流。该转换器采用固定频率峰值电流模式控制，具有高效率、小尺寸和易于使用的特点。

主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：4V至36V，可承受高达50V的短暂输入电压瞬变。
• ‌小尺寸设计‌：采用SOT-23封装，适合空间受限的应用。
• ‌高效率‌：PFM（脉冲频率调制）模式在轻载时实现高效率，FPWM（强制脉冲宽度调制）模式在全负载范围内提供低输出电压纹波和紧密的输出电压调节。
• ‌保护功能‌：包括短路保护（带打嗝模式）、过流保护和热关断保护。
• ‌功能安全‌：提供文档支持，辅助功能安全系统设计。

应用领域

• 主要家用电器
• 可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）和过程自动化控制器（PAC）
• 智能电表
• 通用宽输入电压电源供应

功能特点

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌：提供稳定的输出电压调节和快速的瞬态响应。
• ‌PFM和FPWM模式‌：PFM模式在轻载时提高效率，FPWM模式在全负载范围内提供稳定的输出电压和纹波。
• ‌内部补偿‌：减少外部组件数量，简化设计。
• ‌精密使能输入‌：允许通过外部电阻分压器设置系统欠压锁定（UVLO）水平。
• ‌集成同步整流‌：提高转换效率。

电气特性

• ‌输入电压范围‌：4V至36V，可短暂承受50V。
• ‌输出电压范围‌：可调，通过外部电阻分压器设置。
• ‌开关频率‌：固定为1.1MHz，支持使用小电感和高频应用。
• ‌最大占空比‌：98%，支持高压差转换。
• ‌热关断‌：结温超过170°C时自动关断，保护芯片免受损坏。

外部组件

• ‌电感‌：根据应用需求选择合适的电感值，以优化输出电压纹波和效率。
• ‌输出电容‌：推荐使用低ESR的陶瓷电容，以减小输出电压纹波。
• ‌输入电容‌：至少需要一个高频旁路电容，以提供稳定的输入电压和减小纹波。
• ‌自举电容‌：为内部高侧驱动提供门极驱动电压。

布局指南

• ‌最小化电流环路‌：将输入电容、电感和输出电容尽量靠近LMR54406，以减小寄生电感和电阻。
• ‌反馈电阻‌：将反馈电阻分压器靠近FB引脚放置，以减少噪声耦合。
• ‌散热设计‌：确保转换器的热路径畅通，通过PCB布局和热连接来优化热耗散。

热管理

• ‌热关断保护‌：当结温超过阈值时自动关断转换器，防止过热损坏。
• ‌散热优化‌：通过PCB布局和热连接设计来优化散热性能，确保转换器在高温环境下的稳定运行。

总结

LMR54406是一款高效、可靠、易于使用的宽输入电压范围同步降压DC-DC转换器，适用于多种工业应用。其小尺寸封装、高效率、多种保护功能和灵活的开关模式使其成为空间受限和高效率要求的理想选择。通过合理的外部组件选择和PCB布局设计，可以实现高性能、高可靠性和易于使用的电源系统。