LM61495-Q1 针对功率密度和低 EMI 进行了优化的 10A 汽车降压转换器数据手册

LM6x4xx-Q1 降压稳压器系列是专注于汽车的稳压器，可提供固定或可调输出电压，该输出电压可设置为预期输入电压的 1V 至 95%。这些稳压器可在 3 至 36V 的宽输入电压范围内工作，并具有高达 42 V 的瞬态容差。

该系列专为低 EMI 而设计。该器件集成了引脚可选的扩频和可调节的 SW 节点上升时间。双随机扩频 （DRSS） 跳频设置为 ±4%（典型值），通过三角调制和伪随机调制的组合大幅降低峰值发射，并采用先进的技术来减少扩频调制引起的输出电压纹波。
*附件：lm61495-q1.pdf

漏极开路 RESET 输出具有滤波和延迟释放功能，可真实地指示系统状态。在自动模式下，该器件可在固定频率脉宽调制 （FPWM） 和脉冲频率调制 （PFM） 工作模式之间自动转换，允许的空载电流消耗仅为 5 μA（典型值）。电气特性规定在 –40°C 至 +150°C 的结温范围内。

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，T一个
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 输入电压范围为 3 V 至 36 V
• 带滤波器和延迟释放的 RESET 输出
• 专为低 EMI 而设计：
  • 符合 CISPR 25 5 类标准的 EVM
  • 引脚可配置的扩频
  • 可调 SW 节点上升时间
  • 高于和低于 AM 频段作：引脚可配置 400 kHz 和 2.2 MHz，固定或在 200 kHz – 2.2 MHz 范围内可调
  • 低 EMI 对称引脚排列
  • 轻负载模式可通过引脚进行配置，以实现恒定频率或脉冲频率调制 （PFM）
• 高效解决方案
  • 8A 负载的效率为 95%
  • 在自动模式下空载时，输入电流为 5μA
  • <1μA 关断电流（典型值）
• 高功率密度
  • 内置补偿、软启动、电流限制、热关断和 UVLO
  • 4.5 mm × 3.5 mm 可湿性侧面 QFN 封装
  • ϴ 贾 = 21.6°C/W，在 LM61495RPHEVM 上测量

参数

方框图

1. 产品概述

1.1 主要特点

• ‌高电流能力‌：提供10 A的持续输出电流。
• ‌宽输入电压范围‌：支持3 V至36 V的输入电压，瞬态耐受电压高达42 V。
• ‌ 低电磁干扰（EMI） ‌：符合CISPR 25 class 5标准，支持引脚可配置的扩频调制。
• ‌高效率‌：在8 A负载下效率高达95%，轻载模式下输入电流仅为5 µA（典型值）。
• ‌高功率密度‌：采用4.5 mm × 3.5 mm的湿侧翼QFN封装，热阻θJA为21.6°C/W。

1.2 应用领域

• ‌汽车信息娱乐系统‌
• ‌仪表板‌
• ‌ 高级驾驶辅助系统（ADAS） ‌

2. 功能描述

2.1 控制与保护特性

• ‌ 自动模式（Auto Mode） ‌：在轻载时自动在固定频率PWM和脉冲频率调制（PFM）之间切换，以提高效率。
• ‌引脚可配置的扩频调制‌：减少峰值发射，提高EMI性能。
• ‌RESET输出‌：具有滤波和延迟释放功能的开漏RESET输出，提供系统状态的真实指示。
• ‌过流和短路保护‌：包括过流限制、短路保护和打嗝（Hiccup）保护。
• ‌热关机‌：防止设备因过热而损坏。

2.2 其他功能

• ‌软启动‌：在启动过程中限制浪涌电流，保护输入电源和负载。
• ‌输出电压调整‌：支持固定和可调输出电压，可调版本允许通过外部电阻分压器设置输出电压。
• ‌ 输入欠压锁定（UVLO） ‌：确保在输入电压过低时关闭设备，保护负载。

3. 技术规格

3.1 绝对最大额定值

• ‌输入电压‌：VIN对AGND、PGND为-0.3 V至42 V。
• ‌SW节点电压‌：SW对AGND、PGND为-0.3 V至VIN + 0.3 V。
• ‌结温‌：-40°C至150°C。

3.2 推荐工作条件

• ‌输入电压‌：3 V至36 V。
• ‌输出电压‌：可调版本为1 V至95%的输入电压。
• ‌输出电流‌：最大10 A。

3.3 热信息

• ‌热阻‌：RθJA为51.3°C/W（JEDEC标准51-7），在LM61495RPHEVM上为21.6°C/W。

3.4 电气特性

• ‌工作频率‌：固定400 kHz、固定2.2 MHz或可调（200 kHz至2.2 MHz）。
• ‌高侧MOSFET导通电阻‌：在1 A负载下为21 mΩ至39 mΩ。
• ‌低侧MOSFET导通电阻‌：在1 A负载下为13 mΩ至25 mΩ。

4. 应用与实施

4.1 典型应用电路

• ‌电路图‌：提供了固定和可调输出电压的典型应用电路图。
• ‌设计步骤‌：包括选择开关频率、设置输出电压、选择电感和输出电容等关键元件的详细步骤。

4.2 布局指南

• ‌关键元件布局‌：建议将输入电容放置在靠近VIN引脚的位置，输出电容放置在靠近SW和VOUT引脚的位置。
• ‌接地和散热‌：使用多层PCB，确保良好的接地和散热路径。

5. 设备与文档支持

5.1 设备支持

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：支持使用TI的WEBENCH® Power Designer工具进行自定义设计。

5.2 文档支持

• ‌相关文档‌：提供了与热设计、PCB布局、EMI滤波等相关的文档支持。

5.3 支持资源

• ‌TI E2E™支持论坛‌：提供快速、经验证的答案和设计帮助。

6. 包装与订购信息

6.1 封装选项

• ‌ VQFN-HR (RPH) ‌：16引脚，4.5 mm × 3.5 mm，0.5 mm间距。