LM62440-Q1 汽车类 3V 至 36V、4A、低噪声同步降压转换器数据手册

LM62440-Q1 是一款专注于汽车的高性能 DC-DC 同步降压转换器。借助集成的高压侧和低压侧 MOSFET，可在 3.0 V 至 36 V 的宽输入范围内提供高达 4 A 的输出电流;42V 容差支持 400ms 的负载突降。LM62440-Q1 实现了从 dropout 的软恢复，消除了输出上的过冲。

LM62440-Q1 专为实现最低 EMI 而设计。该器件集成了伪随机扩频、可调节的 SW 节点上升时间、具有低开关节点振铃的低 EMI VQFN-HR 封装，以及优化的引脚排列，易于使用。开关频率可在 200 kHz 和 2.2 MHz 之间同步，以避免噪声敏感频段。此外，还可以选择 2.1MHz 或 400kHz 频率的工厂选项，以便在低工作频率下提高效率，或在高工作频率下减小解决方案尺寸。
*附件：lm62440-q1.pdf

自动模式在轻负载下运行时支持频率折返，允许的空载电流消耗仅为 7 μA（典型值）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 导通电阻和外部偏置输入，可在整个负载范围内提供卓越的效率。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +150°C，TJ
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 针对超低 EMI 要求进行了优化
  • HotRod™ 封装和并行输入路径最大限度地减少了开关节点振铃
  • 扩频降低峰值排放
  • 2.1MHz 和 400kHz 工厂选项
  • 可调 SW 节点上升时间
  • 引脚可选的 FPWM 模式，可在轻负载下保持恒定频率
• 专为汽车应用而设计
  • 支持 42V 汽车负载突降
  • ±1% 总输出调节精度
  • V外可在 1 V 至 95% V 范围内调节 在 ，提供 5V 和 3.3V 固定输出电压的出厂选项
• 所有负载下的高效功率转换
  • 13.5V 时空载电流为 7μA 在 、3.3 伏外
  • 1 mA、13.5 V 时 PFM 效率为 83% 在 、5 V外
  • 用于提高效率的外部偏置选项
• 适用于可扩展的电源
  • 引脚兼容：
    • LM61440-Q1（36 V，4 A，可调 f 西 南部 )
    • LM61460-Q1（36 V，6 A，可调 f 西 南部 )
    • LMQ62440-Q1（36 V，4 A，内部电容器）

参数

方框图

1. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持3V至36V的宽输入电压范围，特别适用于汽车电源系统，包括42V的汽车负载抛载。
• ‌高输出电流‌：提供最大4A的输出电流，满足高功率需求的应用。
• ‌低EMI设计‌：采用优化的封装和电路设计，显著降低电磁干扰，满足严格的汽车电磁兼容性标准。
• ‌高效率‌：在全负载范围内实现高效率，特别是在轻载PFM模式下，效率高达83%。
• ‌功能安全支持‌：提供功能安全相关文档，帮助设计师开发符合功能安全标准的汽车电源系统。
• ‌热性能优越‌：结温范围覆盖-40°C至+150°C，适应各种严苛的汽车工作环境。

2. 应用领域

• ‌汽车信息娱乐系统‌：为车载音频、视频设备、显示屏等提供稳定、高效的电源。
• ‌ ADAS（高级驾驶辅助系统） ‌：支持雷达、摄像头等传感器的电源需求，确保系统稳定运行。
• ‌车身电子‌：为车门控制、车窗升降、座椅调节等车身电子系统提供可靠的电源解决方案。
• ‌USB充电‌：适用于车载USB充电端口，提供快速、安全的充电体验。

3. 关键功能

• ‌自动模式切换‌：根据负载情况自动在PWM和PFM模式之间切换，优化效率和性能。
• ‌扩频功能‌：通过伪随机扩频技术减少电磁干扰，提高系统的电磁兼容性。
• ‌精确使能控制‌：EN引脚支持精确的使能控制，方便系统电源管理。
• ‌同步与扩频控制‌：MODE/SYNC引脚支持同步至外部时钟信号，并控制扩频功能的开启与关闭。
• ‌软启动与恢复‌：采用软启动技术防止输出电压过冲和大电流冲击，支持从掉电状态快速恢复。

4. 性能指标

• ‌开关频率‌：提供2.1MHz和400kHz两种工厂选项，满足不同应用需求。
• ‌输出电压范围‌：输出电压可调，范围为1V至95%的输入电压，同时提供固定5V和3.3V输出选项。
• ‌低静态电流‌：无负载电流低至7µA（典型值），降低系统待机功耗。
• ‌输出电压精度‌：±1%的总输出调节精度，确保输出电压稳定可靠。

5. 设计考虑

• ‌组件选择‌：推荐使用高质量、低ESR的陶瓷电容作为输入和输出电容，以减小噪声和纹波。电感的选择应基于期望的纹波电流和负载电流。
• ‌布局与接地‌：遵循最佳布局实践，确保关键信号路径短且直，提供良好的接地和散热设计，以优化性能和可靠性。
• ‌BOOT电容配置‌：正确连接BOOT电容和可选的BOOT电阻，以确保内部高压侧驱动器的正常工作。

6. 支持资源

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：提供在线电源设计工具，支持快速生成和优化电源设计方案。
• ‌详细的数据手册和应用报告‌：提供全面的技术规格、应用指南和设计资源，帮助设计师快速上手。
• ‌技术支持‌：TI提供丰富的技术支持资源，包括论坛、文档更新通知等，确保设计师在开发过程中获得及时帮助。