LM20133 具有输入同步和可选汽车级的 2.95-5.5V、3A、电流模式同步降压稳压器数据手册

LM20133 是一款功能齐全的同步降压稳压器，能够提供高达 3A 的电流 的连续输出电流。电流模式控制环路可以进行补偿以保持稳定 几乎任何类型的输出电容器。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。该设备经过优化，可正常工作 在 2.95V 至 5.5V 的输入电压范围内，使其适用于各种低电压 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打开。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：lm20133.pdf

LM20133的开关频率可以通过使用 SYNC 引脚。SYNC 引脚能够与 500 kHz 至 1.5 的输入信号同步 兆赫。

LM20133 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 LM20133 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。

LM20133 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

• LM20133Q 符合 AEC-Q100 标准，并采用汽车级流程制造
• 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
• 频率同步引脚
• 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
• 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

‌1. 产品概述‌

• ‌型号‌：LM20133（标准版）和LM20133Q（汽车级AEC-Q100认证）
• ‌功能‌：高效同步降压稳压器，集成32mΩ MOSFET开关，支持3A连续输出电流，输入电压范围2.95V至5.5V。
• ‌关键特性‌：
  • 峰值效率达97%，支持频率同步（500kHz至1.5MHz）。
  • 内置过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）、电源良好（PGOOD）和热关断功能。
  • 支持输出电压跟踪和预偏置启动，适用于多电源轨系统。

‌2. 典型应用‌

• ‌场景‌：
  • 5V/3.3V总线的高效点负载调节。
  • 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。
• ‌电路设计‌：
  • 典型电路包含输入/输出电容、电感、反馈电阻和补偿网络（RC1/CC1）。

‌3. 核心功能详解‌

• ‌峰值电流模式控制‌：
  • 非线性斜率补偿优化全输出电压范围稳定性，仅需2个外部补偿元件。
• ‌保护机制‌：
  • ‌电流限制‌：精确阈值（±10%），支持短路保护。
  • ‌热管理‌：160°C关断，150°C恢复，θJA=38°C/W（需PCB散热设计）。
• ‌软启动与跟踪‌：
  • 通过SS/TRK引脚配置启动时间（1ms默认）或跟踪外部电源（如FPGA多轨供电）。

‌4. 设计指南‌

• ‌关键元件选型‌：
  • ‌电感‌：ΔiL<30%负载电流，推荐1μH（如Coilcraft MSS1038）。
  • ‌输出电容‌：陶瓷电容（如100μF X5R）优先，ESR影响纹波和瞬态响应。
  • ‌补偿网络‌：参考表格选择RC1/CC1（如VOUT=1.2V时RC1=2kΩ，CC1=4.7nF）。
• ‌PCB布局建议‌：
  • 最小化开关环路面积，单点接地（AGND连接至DAP），SW引脚短路径布局。

‌5. 性能数据‌

• ‌效率‌：
  • 5V输入/1.2V输出时峰值效率97%（1.5MHz同步频率）。
• ‌电气特性‌：
  • 反馈电压精度：0.8V±1.5%（全温度范围）。
  • 开关频率：410kHz（无同步信号时）。

‌6. 封装与订购信息‌

• ‌封装‌：16引脚HTSSOP（PWP0016A），带裸露焊盘增强散热。
• ‌订购型号‌：含标准/汽车级选项及卷带/管装包装（如LM20133MH/NOPB）。

‌7. 附加资源‌

• ‌设计工具‌：提供典型电路BOM表（含Murata电容、Vishay电阻等型号）。
• ‌热阻数据‌：θJA与PCB铜面积关系曲线（2oz.铜厚时优化散热）。