LM20144-Q1 具有可调频率的汽车级 2.95-5.5V、4A、电流模式同步降压稳压器数据手册

LM20144 是一款功能齐全的可调频率同步降压稳压器，能够 提供高达 4A 的连续输出电流。电流模式控制环路可进行补偿 几乎可以与任何类型的输出电容器保持稳定。在大多数情况下，补偿设备 只需要两个外部组件，提供最大的灵活性和易用性。该设备是 经过优化，可在 2.95V 至 5.5V 的输入电压范围内工作，使其适用于各种 的低压系统。

该器件具有内部过压保护 （OVP） 和过流保护功能 （OCP） 电路，以提高系统可靠性。精密使能引脚和集成 UVLO 允许 要严格控制和排序的设备的开启。启动浪涌电流 受内部固定和外部可调软启动电路的限制。故障检测 并且可以通过集成的电源良好电路进行电源排序。
*附件：lm20144-q1.pdf

LM20144 设计用于在多轨电源架构中良好工作。输出 该器件的电压可以配置为使用 SS/TRK 引脚跟踪更高电压的轨。如果 LM20144 的输出在启动时进行预偏置，它不会吸收电流以将输出拉低 直到内部软启动斜坡超过反馈引脚的电压。

该设备的频率可以通过连接 500 kHz 至 1.5 MHz 进行调整 从 RT 引脚到地的外部电阻器。

LM20144 采用 16 引脚 HTSSOP 封装，带有外露焊盘，可以 焊接到 PCB，无需笨重的散热器。

特性

• 符合 AEC-Q100 温度等级 1 标准
• 输入电压范围 2.95V 至 5.5V
• 精确的电流限制可较大限度地减小电感器尺寸
• 97% 峰值效率
• 可调开关频率 （500 kHz - 1.5 MHz）
• 32 mΩ 集成 FET 开关
• 启动至预偏置负载
• 输出电压跟踪
• 峰值电流模式控制
• 可调输出电压低至 0.8V
• 具有外部电容器的可调软起动
• 具有迟滞的精密使能引脚
• 集成 OVP、UVLO、电源正常和热关断
• HTSSOP 16 引脚裸露焊盘封装

参数

方框图

一、产品概述

• ‌产品名称‌：LM20144-Q1，4A PowerWise® 可调频率同步降压调节器
• ‌特点‌：AEC-Q100 温度等级 1，输入电压范围 2.95V 至 5.5V，输出电流高达 4A，支持可调输出电压，具有高精度电流限制、过压保护、欠压锁定、热关断等功能。

二、主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：2.95V 至 5.5V，适用于多种低电压系统。
• ‌高精度电流限制‌：最小化电感尺寸，提高系统可靠性。
• ‌可调开关频率‌：500kHz 至 1.5MHz，通过连接外部电阻器调整。
• ‌软启动功能‌：通过外部电容器设置启动时间，限制启动时的浪涌电流。
• ‌输出电压跟踪‌：SS/TRK 引脚可用于跟踪外部电压源。
• ‌过压保护和欠压锁定‌：内置过压保护（OVP）和欠压锁定（UVLO），增强系统可靠性。
• ‌热关断‌：防止器件因过热而损坏。

三、应用领域

• 高性能 DSP、FPGA、ASIC 和微处理器供电
• 宽带、网络和光通信基础设施
• 需要高效率、简单设计的点负载调节应用

四、电气特性

• ‌最大占空比‌：85%
• ‌最小导通时间‌：100ns
• ‌软启动引脚源电流‌：2 µA 至 7 µA
• ‌过压保护阈值‌：105% 至 111% VFB
• ‌热关断温度‌：160°C

五、封装与尺寸

• ‌封装类型‌：HTSSOP 16-Pin 裸露焊盘封装，尺寸紧凑，适合高密度电路板布局。

六、设计指南

• ‌电感选择‌：基于工作频率、负载电流、纹波电流和占空比计算电感值。
• ‌输出电容选择‌：考虑输出电压纹波和瞬态响应，推荐使用陶瓷电容。
• ‌输入电容选择‌：使用低 ESR 陶瓷电容以稳定输入电压和提供快速充放电能力。
• ‌补偿网络设计‌：通过外部电阻和电容调整环路补偿，确保系统稳定。

七、布局与热考虑

• ‌最小化开关电流环路面积‌：减少 EMI 和地弹。
• ‌最小化开关节点铜面积‌：降低 IR 损耗。
• ‌单点接地‌：所有模拟地连接在一起，然后连接到器件的地引脚。
• ‌热管理‌：通过 PCB 铜层和散热片改善热耗散，确保结温不超过最大允许值。