LMS3655 5.5A、36V 同步、400kHz、降压转换器数据手册

LMS3655 同步降压稳压器针对高性能应用进行了优化，提供 1 V 至 20 V 的可调输出。PWM 和 PFM 模式之间的无缝转换以及低静态电流可确保在所有负载下实现高效率和出色的瞬态响应。

先进的高速电路使 LMS3655 能够在 400 kHz 的固定频率下将 24 V 输入调节为 3.3 V 输出，同时还支持 5.5 A 的连续负载电流。创新的频率折返架构使该器件能够从仅 3.5V 的输入电压调节 3.3V 输出。输入电压范围最高可达 36 V，瞬态容差最高可达 42 V，简化了输入浪涌保护设计。
*附件：lms3655.pdf

开漏复位输出具有内置滤波和延迟功能，可提供系统状态的真实指示。此功能无需额外的监控元件，从而节省了成本和电路板空间。

特性

• 在 12 V 至 5 V 转换时具有 96% 的峰值效率
• 低 EMI 和开关噪声
  • 最小化 Switch 节点振铃
  • Pseudo-Random Spread Spectrum（伪随机扩频）
• 400kHz （±10%） 固定开关频率
• -40°C 至 +150°C 结温范围
• 外部频率同步
• 重置带内部滤波器和 3ms 释放定时器的输出
• 自动轻负载模式，提高效率
• 引脚可选的强制 PWM 模式
• 内置补偿、软启动、电流限制、热关断和 UVLO
• 25°C 时负载为 3.5A，压差为 0.35V（典型值）
• 32μA 电流 I Q_VIN ： 3.3 V 时的静态电流外和 空载 （典型）
• 5.5A 连续负载电流
• 可调输出电压（1 V 至 20 V）
• ±1.5% 基准电压容差
• 4mm × 5mm、0.5mm 间距 SON 封装

参数

方框图

1. 概述

LMS3655是一款5.5A、36V同步降压DC-DC转换器，具有高效率、低EMI和开关噪声特性。它适用于噪声敏感的医疗设备、电信以及高性能工业应用。

2. 主要特性

• ‌高效率‌：峰值效率可达96%（12V转5V）
• ‌低EMI和开关噪声‌：最小化开关节点振铃，具有伪随机扩频功能
• ‌固定开关频率‌：400kHz（±10%）
• ‌宽结温范围‌：-40°C至+150°C
• ‌外部频率同步‌：支持与外部时钟同步
• ‌自动轻载模式‌：提高轻载效率
• ‌引脚可选强制PWM模式‌
• ‌内置功能‌：软启动、电流限制、热关断、欠压锁定（UVLO）
• ‌小封装‌：4mm x 5mm，0.5mm间距SON包装

3. 功能描述

3.1 RESET输出

• ‌功能‌：开漏复位输出，具有内置滤波和3ms释放定时器，提供系统状态真实指示。
• ‌应用场景‌：可替代离散复位设备，节省成本和板空间。

3.2 轻载模式

• ‌自动轻载模式‌：在轻载条件下自动切换到PFM模式，提高效率。
• ‌强制PWM模式‌：FPWM引脚置高时，设备在所有负载下均以PWM模式工作。

3.3 同步与扩频

• ‌同步‌：SYNC引脚允许与外部时钟同步，减少EMI。
• ‌扩频‌：采用±3%扩频降低峰值排放，改善EMI性能。

3.4 保护功能

• ‌热关断‌：结温超过165°C时自动关断。
• ‌电流限制‌：包括高侧峰值电流限制和低侧谷值电流限制，防止过电流和短路损坏。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：输入电压低于阈值时自动关断。

3.5 软启动与使能

• ‌软启动‌：内部软启动防止开机时的输出电压过冲和大电流冲击。
• ‌使能控制‌：EN引脚控制设备开关，支持通过VIN引脚使能。

4. 应用电路设计

LMS3655的应用电路设计包括选择合适的输入电容、输出电感、输出电容以及自举电容。设计过程中需要考虑负载瞬态响应、稳定性、效率和输出纹波电压等因素。

5. 布局指南

• ‌关键组件布局‌：输入旁路电容、反馈网络、电感、输出电容和自举电容应尽可能靠近相应引脚。
• ‌地连接‌：输入和输出电容的地连接应尽可能小，并连接到系统地平面的一点上。
• ‌热管理‌：利用所有引脚和焊盘作为散热路径，确保良好的热传导。

6. 封装与订购信息

LMS3655提供VQFN-HR（RNL）22引脚封装，具有不同的订购状态和RoHS状态。

7. 文档与支持

TI提供了详细的数据手册、应用笔记、设计工具以及社区资源，帮助用户进行设计和故障排除。