LM5164 系列 具有超低 IQ 的 6V 至 100V 输入、1A 同步降压直流/直流转换器数据手册

LM5164 同步降压转换器可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。50ns 的最小可控导通时间有助于实现较大的降压转换比，从而实现从 48V 标称输入到低压轨的直接降压，从而降低了系统复杂性和解决方案成本。LM5164 可在低至 6V 的输入电压骤降期间运行，并在需要时以接近 100% 的占空比运行，使该器件成为宽输入电源范围工业和高电池单元数电池组应用的绝佳选择。
*附件：lm5164.pdf

LM5164 具有集成的高侧和低侧功率 MOSFET，可提供高达 1A 的输出电流。恒定导通时间 （COT） 控制架构提供几乎恒定的开关频率，并具有出色的负载和线路瞬态响应。LM5164 的其他特性包括：可实现高轻负载效率的超低 IQ 和二极管仿真模式作、创新的峰值和谷值过流保护、集成 VCC 偏置电源和自举二极管、精密使能和输入 UVLO 以及具有自动恢复功能的热关断保护。漏极开路 PGOOD 指示器提供排序、故障报告和输出电压监控。LM5164 采用耐热增强型 8 引脚 SO PowerPAD™ 封装。1.27mm 引脚间距为高压应用提供了足够的间距。

LM5164 采用耐热增强型 8 引脚 SO PowerPAD™ 封装。该器件的 1.27mm 引脚间距为高电压应用提供了足够的间距。

特性

• 专为可靠和坚固的应用而设计
  • 6V 至 100V 的宽输入电压范围
  • 结温范围：–40°C 至 +150°C
  • 固定 3ms 内部软启动定时器
  • 峰值和谷值限流保护
  • 输入 UVLO 和热关断保护
• 针对超低 EMI 要求进行了优化
  • 符合 CISPR 25 5 类标准
• 适用于可扩展的工业电源和电池组
  • 50ns 的低最小导通和关断时间
  • 可调开关频率高达 1MHz
  • 二极管仿真可实现高轻负载效率
  • 10.5μA 空载输入静态电流
  • 3μA 关断静态电流
• 集成可减小设计尺寸和成本
  • COT 模式控制架构
  • 集成 0.725Ω NFET 降压开关
  • 集成 0.34Ω NFET 同步整流器，无需外部肖特基二极管
  • 1.2V 内部电压基准
  • 无环路补偿元件
  • 内部 VCC 偏置稳压器和引导二极管
  • 开漏电源良好指示器
  • 带 PowerPAD™ 的 8 引脚 SOIC 封装

参数

方框图

1. 主要特点

• ‌宽输入电压范围‌：6V至100V
• ‌高温操作‌：结温范围-40°C至+150°C
• ‌高效率‌：具有二极管仿真模式，实现高轻载效率
• ‌低静态电流‌：无负载输入静态电流10.5μA，关机静态电流3μA
• ‌保护功能‌：包括峰值和谷值电流限制保护、输入欠压锁定（UVLO）和热关断保护
• ‌小尺寸封装‌：8引脚SOIC PowerPAD™封装，适合高压应用
• ‌高灵活性‌：可调开关频率高达1MHz，固定3ms内部软启动定时器

2. 应用领域

• 工业电池包（≥10S）
• 电动车/滑板车/轻型电动车（LEV）电池包
• 电机驱动器、无人机、通信设备

3. 功能描述

• ‌COT控制架构‌：提供近似恒定的开关频率和出色的负载及线路瞬态响应
• ‌集成MOSFET‌：集成高侧和低侧功率MOSFET，无需外部肖特基二极管
• ‌内部电压参考和偏置调节器‌：提供稳定的内部电压和偏置电流
• ‌开漏电源良好指示器‌：用于电源轨排序、故障报告和输出电压监控

4. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：6V至100V
• ‌输出电压‌：可编程
• ‌最大输出电流‌：1A
• ‌开关频率‌：可调，最高1MHz
• ‌软启动时间‌：3ms（内部设定）
• ‌热关断阈值‌：约175°C

5. 典型应用电路

• 提供了12V输出、1A负载的典型应用电路图，包括输入和输出电容器、电感器、反馈电阻和自举电容器的选择指南。

6. 设计考虑

• ‌纹波注入‌：提供了三种纹波注入方法，以确保COT控制器的稳定性。
• ‌布局指南‌：强调了关键元件（如输入和输出电容器、电感器）的布局和接地策略，以最小化噪声和电磁干扰（EMI）。

7. 封装与订购信息

• 提供SO PowerPAD（DDA）8引脚封装选项。
• 有多种订购选项，包括不同的包装类型和数量。

8. 文档与支持

• 提供了包括数据手册、应用指南、仿真模型在内的详细文档支持。
• 可通过TI的WEBENCH® Power Designer工具进行定制设计。

9. 注意事项

• 在使用前请仔细阅读数据手册，确保正确理解和应用所有特性和限制。
• 考虑到可能的EMI问题，布局时应遵循推荐的布局指南。
• 对于高压应用，请确保采取适当的安全措施。