LM21215A 具有频率同步功能的 2.95-5.5V、15A、电压模式同步降压稳压器数据手册

LM21215A 是一款同步降压 DC-DC 转换器，可在低至 0.6 V 的输出电压下提供高达 15 A 的输出电流。该LM21215A在 2.95 V 至 5.5 V 的输入电压范围内工作，具有超高效率，适用于各种低压系统。带有高增益带宽误差放大器的电压模式控制环路提供高抗噪性、窄占空比能力，并且很容易补偿，以便在任何类型的输出电容器下稳定运行，从而提供最大的灵活性和易用性。

LM21215A 具有内部过压保护 （OVP） 和逐周期过流保护 （OCP），可提高系统可靠性。精密使能引脚和集成 UVLO 允许对器件的导通进行严格控制和排序。启动浪涌电流由内部固定或外部可调的软启动电路限制。集成的漏极开路 PGOOD 指示器提供故障报告和电源排序。
*附件：lm21215a.pdf

其他功能包括辅助电压轨跟踪、单调启动至预偏置负载，以及与 300 kHz 至 1.5 MHz 之间的外部时钟信号的开关频率同步，适用于拍频敏感型和多稳压器应用。LM21215A 采用热增强型 20 引脚 HTSSOP 封装，带有焊接到 PCB 的裸露焊盘，以实现极低的结板热阻。

特性

• 高效同步 DC/DC 转换器
  • 输入电压范围为 2.95 V 至 5.5 V
  • 0.6 V 至 V 的可调输出电压在
  • 输出电流高达 15 A
• 频率同步 300 kHz 至 1.5 MHz
• 集成的 7mΩ PMOS 降压开关支持 100% 占空比，可实现低压差
• 集成 4.3mΩ NMOS 同步整流器无需肖特基二极管
• 精确的 ±1% 内部电压基准
• 自动二极管仿真模式，可提高轻负载时的效率
• 单调预偏置启动
• 内部 0.5ms 或外部可调软启动
• 输出电压跟踪能力
• 超快的线路和负载瞬态响应
  • 电压模式 PWM 控制
  • 宽带宽电压环路误差放大器
• 具有滞后的 Precision Enable
• 集成 OVP、UVP、OCP 和 UVLO
• 开漏电源良好指示器
• 带滞后的热关断保护
• 热增强型 HTSSOP-20 封装

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌: LM21215A
• ‌制造商‌: Texas Instruments
• ‌类型‌: 2.95-V至5.5-V，15-A，电压模式同步降压转换器
• ‌封装‌: HTSSOP-20（带有裸露焊盘）
• ‌应用‌: 适用于电信基础设施、DSP和FPGA核心电压供电、高效POL转换等

2. 主要特性

• ‌高效率‌: 提供高达95%的效率
• ‌宽输入电压范围‌: 2.95V至5.5V
• ‌高输出电流‌: 可达15A
• ‌电压模式控制‌: 提供高噪声抑制能力和窄占空比能力
• ‌频率同步‌: 支持300kHz至1.5MHz的外部时钟同步
• ‌保护功能‌: 集成过压保护（OVP）、欠压保护（UVP）、过流保护（OCP）和欠压锁定（UVLO）
• ‌热关断保护‌: 带有滞回功能的热关断保护

3. 功能描述

• ‌软启动‌: 内部或外部可调软启动时间，限制启动时的浪涌电流
• ‌PGOOD指示‌: 集成开漏PGOOD指示器，用于故障报告和电源排序
• ‌电流限制‌: 自动二极管仿真模式，提高轻载时的效率
• ‌输出电压跟踪‌: 支持辅助电压轨跟踪
• ‌单调启动‌: 支持预偏置负载的单调启动

4. 电气特性

• ‌最大输入电压‌: 5.5V
• ‌最小输入电压‌: 2.95V
• ‌输出电压范围‌: 0.6V至V_IN
• ‌最大输出电流‌: 15A
• ‌开关频率‌: 300kHz至1.5MHz（可同步）
• ‌软启动时间‌: 内部0.5ms或外部可调

5. 应用指南

• ‌设计工具‌: 提供WEBENCH® Power Designer工具，用于生成优化设计
• ‌设计步骤‌: 包括输出电压设定、精密使能、滤波电感选择、输出电容选择、输入电容选择和控制环路补偿等详细步骤
• ‌布局建议‌: 强调布局对电磁干扰（EMI）和热性能的影响，提供布局示例

6. 包装与尺寸

• ‌封装类型‌: HTSSOP-20（带有裸露焊盘）
• ‌尺寸‌: 6.50mm x 4.40mm

7. 文档与支持

• ‌技术文档‌: 包括数据手册、应用笔记和相关设计资源
• ‌社区资源‌: 提供TI社区链接，用于获取技术支持和交流经验