LM5160-Q1系列 宽输入 65V、2A 同步降压/Fly-Buck™ 转换器数据手册

LM5160-Q1 是一款集成了高侧和低侧 MOSFET 的 65V、2A 同步降压转换器。自适应恒定导通时间控制方案无需环路补偿，并支持高降压比和快速瞬态响应。一个内部反馈放大器在整个工作温度范围内保持 ±1% 的输出电压调节。导通时间与输入电压成反比，导致开关频率几乎恒定。

峰值和谷值电流限制电路可防止过载情况。欠压锁定 （EN/UVLO） 电路提供独立可调的输入欠压阈值和迟滞。LM5160-Q1 通过 FPWM 引脚进行编程，可在空载到满载的连续导通模式 （CCM） 下运行，或在轻负载时自动切换到不连续导通模式 （DCM） 以提高效率。强制 CCM作支持使用耦合电感器的多输出和隔离式 Fly-Buck 应用。

LM5160-Q1 符合汽车 AEC-Q100 1 级标准，并采用 14 引脚 HTSSOP 封装，引脚间距为 0.65mm。
*附件：lm5160-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C ≤ T 一个 ≤ 125°C
  • HBM ESD 分类 2 级
  • CDM ESD 分类等级 C5
• 4.5V 至 65V 宽输入电压范围
• 集成高侧和低侧开关
  • 无需外部肖特基二极管
• 2A 最大负载电流
• 符合 CISPR 25 EMI 标准
• 自适应恒定导通时间控制
  • 无外部环路补偿
  • 快速瞬态响应
• 可选强制 PWM 或 DCM作
  • FPWM 支持多输出 Fly-Buck™
• 几乎恒定的开关频率
  • 电阻可调高达 1 MHz
• 可编程软启动时间
• 预偏置启动
• ±1% 反馈电压基准
• 固有的保护功能，实现稳健的设计
  • 峰值电流限制保护
  • 可调输入 UVLO 和迟滞
  • VCC 和栅极驱动 UVLO 保护
  • 带滞后的热关断保护
• 14 引脚 HTSSOP 封装，0.65mm 间距

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌型号‌：LM5160-Q1
• ‌类型‌：同步降压（Buck）开关调节器，适用于高电压输入应用

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：4.5V至65V
• ‌输出电压‌：可调
• ‌最大输出电流‌：2A
• ‌开关频率‌：最高可达500kHz，由外部电阻设定
• ‌工作模式‌：连续导通模式（CCM）和不连续导通模式（DCM），可通过FPWM引脚选择
• ‌保护功能‌：过流保护、短路保护、热关断、欠压锁定（UVLO）
• ‌软启动‌：集成软启动功能，避免启动时的电流冲击

3. 功能描述

• ‌控制原理‌：采用自适应恒定导通时间控制架构，实现快速负载响应
• ‌电流限制‌：具有智能电流限制功能，可调整关断时间来减少电流限制折回
• ‌同步整流‌：集成低侧同步整流N-MOSFET，提高效率
• ‌UVLO功能‌：具有双阈值UVLO电路，保护设备免受低电压影响
• ‌热保护‌：内置热关断电路，防止设备过热损坏

4. 应用场景

• ‌工业系统‌：适用于24V工业电源系统
• ‌电信和PoE‌：适用于48V电信设备和PoE供电系统
• ‌其他高电压应用‌：需要高电压输入的电源转换应用

5. 典型应用电路

• ‌同步降压转换器‌：提供详细的电路原理图、设计步骤和元件选择指南
• ‌隔离Fly-Buck转换器‌：提供隔离输出应用的设计实例，包括变压器选择和整流二极管选择

6. 性能曲线

• ‌效率曲线‌：展示不同输入电压和负载电流下的效率表现
• ‌启动波形‌：展示启动过程中的电压和电流波形
• ‌负载瞬态响应‌：展示负载变化时的电压响应速度

7. 设计指南

• ‌元件选择‌：提供电感、电容、电阻等元件的选择指南
• ‌PCB布局‌：给出PCB布局建议，以减少噪声和干扰
• ‌设计工具‌：推荐使用TI的WEBENCH® Power Designer进行设计仿真

8. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：HTSSOP（PWP）-14引脚
• ‌订购选项‌：提供多种封装尺寸和温度等级选项

9. 支持文档与工具

• ‌技术文档‌：包括数据手册、应用笔记和参考设计
• ‌设计工具‌：提供WEBENCH® Power Designer在线设计工具
• ‌社区资源‌：TI E2E™在线社区提供技术支持和问题解答

10. 注意事项

• ‌元件选择‌：确保所选元件符合规格要求，以保证系统性能
• ‌PCB布局‌：遵循布局指南，以减少噪声和干扰
• ‌热管理‌：确保足够的散热措施，避免设备过热