LM60440 采用增强型 EMI QFN 封装的 36V、4A 同步转换器数据手册

LM604x0 稳压器是一款易于使用的同步降压 DC/DC 转换器，可为恶劣的工业应用提供一流的效率。该LM60430可驱动高达 3A 的负载电流，LM60440是业界最小的 4A 降压转换器。

LM604x0 采用超小型 WQFN 封装，具有可润湿侧翼和标准 QFN 引脚布局，带有导热垫，可增强热性能。这种增强型 QFN 封装具有极小的寄生电感和电阻，可实现非常高的效率，同时最大限度地减少开关节点振铃并显著降低 EMI。
*附件：lm60440.pdf

LM604x0 使用峰值电流模式控制，在轻负载时自动折返频率，以确保在整个负载范围内的出色效率。低功耗与热优化型 QFN 封装相结合，可实现高功率密度解决方案尺寸。此外，该器件需要很少的外部元件，并具有专为简单 PCB 布局而设计的引脚排列。LM604x0 的小解决方案尺寸和功能集旨在简化各种终端设备的实施。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 低 EMI 和开关噪声
  • 符合 CISPR22 5 类标准
  • 增强型 QFN 封装可最大限度地减少寄生电感和开关节点振铃
• 专为坚固耐用的工业应用而配置
  • 标准 QFN 封装：单个大型导热垫和所有引脚均可从周边访问
  • 引脚兼容变体：
    • LM60440（36 V，4 A）
    • LM60430 （36 V， 3 A）
  • 结温范围 –40°C 至 +150°C
  • 频率： 400 kHz， 1 MHz
  • 输出电压范围：1 V 至 24 V
• 所有负载下的高效功率转换
  • 峰值效率 > 95%
  • 10mA、12V 时 PFM 效率为 90% 在 、5 V外
  • 25 μA 的低工作静态电流

参数

方框图

1. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：3.8V至36V。
• ‌高输出电流‌：最大4A。
• ‌高效率‌：峰值效率超过95%，10mA负载下PFM模式效率达90%。
• ‌低静态电流‌：25µA。
• ‌低EMI和开关噪声‌：符合CISPR22 class 5标准，增强型QFN封装减小寄生电感和开关节点振铃。
• ‌功能安全支持‌：提供文档以辅助功能安全系统设计。
• ‌热性能优化‌：标准QFN封装，带单个大型热焊盘，所有引脚可从外围访问。
• ‌灵活的操作频率‌：提供400kHz和1MHz两个版本。
• ‌输出电压可调‌：输出电压范围1V至24V。

2. 应用领域

• 工业PC和CPU（PLC控制器）
• 伺服驱动器和AC驱动控制模块
• 医疗和仪器仪表应用

3. 描述

LM60440是一款易于使用的同步降压DC/DC转换器，专为严苛的工业应用而设计。该转换器采用峰值电流模式控制，可在轻负载时自动切换到PFM模式，以确保在整个负载范围内的高效率。其增强型QFN封装具有极小的寄生电感和电阻，可实现非常高的效率，同时最大限度地减少开关节点振铃和EMI。

4. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：WQFN-13（带PowerPAD™）
• ‌尺寸‌：3.00mm × 2.00mm

5. 引脚配置与功能

• ‌PGND‌：功率地，连接到系统地和AGND。
• ‌VIN‌：输入供电，需连接高质量旁路电容。
• ‌SW‌：开关节点，连接功率电感。
• ‌BOOT‌：内部高侧驱动器的引导供电电压，需连接100nF电容到SW引脚。
• ‌VCC‌：内部5V LDO输出，用作内部控制电路的供电。
• ‌AGND‌：模拟地，参考地和逻辑地。
• ‌FB‌：反馈输入，连接到反馈电压分压器的抽头点。
• ‌PG‌：开漏电源良好标志输出。
• ‌EN‌：使能输入，高电平有效，低电平禁用。
• ‌DAP‌：低阻抗连接到PGND，主要散热路径。

6. 电气特性

• ‌供电电压‌：VIN范围为3.8V至36V。
• ‌输出电压‌：可调，范围为1V至24V。
• ‌输出电流‌：LM60440最大4A。
• ‌开关频率‌：400kHz或1MHz。
• ‌软启动时间‌：典型值为4.4ms。
• ‌热关断温度‌：165°C，恢复温度为148°C。

7. 保护功能

• ‌过流保护‌：具有峰值和谷值电感电流限制，以及短路保护功能。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：内部LDO输出电压低于阈值时锁定。
• ‌热关断‌：防止结温过高。
• ‌电源良好标志‌：输出电压异常时输出低电平。

8. 应用与实施

• ‌设计步骤‌：包括选择开关频率、输出电感器、输出电容器、输入电容器、引导电容器以及反馈电阻等。
• ‌布局指南‌：提供详细的布局建议，以确保最佳性能和EMI控制。

9. 支持资源

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：提供定制设计工具，可生成完整的设计方案。
• ‌文档支持‌：包括相关应用报告和技术文档。
• ‌社区支持‌：TI E2E™支持论坛提供设计帮助和验证答案。