LM3102系列 同步 1MHz 2.5A 降压稳压器数据手册

LM3102 同步整流降压转换器具有实现高效且经济高效的降压稳压器所需的所有功能。该器件可为输出电压低至 0.8 V 的负载提供 2.5 A 的电流。双 N 通道同步 MOSFET 开关允许低元件数量，从而降低复杂性并最大限度地减小电路板尺寸。

与大多数其他 COT 稳压器不同，LM3102 不依赖输出电容器 ESR 来实现稳定性，并且设计为与陶瓷和其他极低 ESR 输出电容器配合使用。该器件无需环路补偿，可实现快速负载瞬态响应和简单的电路实现。由于输入电压和导通时间之间的反比关系，工作频率几乎保持恒定，因此线路变化。工作频率可从外部编程，最高可达1 MHz。保护功能包括 V抄送欠压锁定 （UVLO）、输出过压保护、热关断和栅极驱动 UVLO。LM3102 采用耐热增强型 HTSSOP-20 封装，LM3102 也采用 DSBGA 扁平芯片级封装，具有更低的输出电流。
*附件：lm3102.pdf

特性

• 组件数量少，解决方案尺寸小
• 与陶瓷和其他低 ESR 电容器配合使用时保持稳定
• 无需环路补偿
• 通过 DCM作在轻负载下实现高效率
• Prebias 启动
• 超快瞬态响应
• 可编程软启动
• 高达 1MHz 的可编程开关频率
• 谷值电流限制
• 输出过压保护
• 精密内部基准，可实现低至 0.8 V 的可调输出电压
• 热关断
• 主要规格
  • 输入电压范围 4.5 V 至 42 V
  • 2.5A 输出电流
  • 0.8 V、±1.5% 基准电压
  • 集成双通道 N 沟道主 MOSFET 和同步 MOSFET
  • 热增强型 HTSSOP-20 封装

参数

方框图

‌LM3102同步降压稳压器技术文档总结‌

‌1. 产品概述‌
LM3102是一款同步整流降压转换器，集成了双N沟道MOSFET开关，适用于高效、低成本的降压稳压设计。关键特性包括：

• ‌输入电压范围‌：4.5V至42V
• ‌输出电流‌：2.5A（可调输出电压低至0.8V）
• ‌工作频率‌：可编程至1MHz
• ‌稳定性‌：支持陶瓷电容等低ESR输出电容，无需环路补偿
• ‌保护功能‌：过压保护、热关断、谷值电流限制等

‌2. 核心特点‌

• ‌恒定导通时间（COT）控制‌：无需补偿电路，实现快速瞬态响应。
• ‌轻载高效‌：断续导通模式（DCM）降低轻载损耗。
• ‌软启动‌：通过外部电容编程启动时间，减少浪涌电流。
• ‌热管理‌：HTSSOP-20封装优化散热，支持高温环境（-40°C至125°C）。

‌3. 典型应用‌

• ‌工业系统‌：12V/24V电源、嵌入式控制。
• ‌汽车电子‌：车载信息娱乐、车身控制。
• ‌电池供电设备‌：2-4节锂电池转换。

‌4. 设计要点‌

• ‌外部元件选择‌：
  • ‌ 电感（L） ‌：根据纹波电流和输入电压计算（公式见文档）。
  • ‌ 输出电容（COUT） ‌：建议≥10μF，需考虑负载瞬态需求。
  • ‌ 软启动电容（CSS） ‌：决定启动时间（tSS = CSS × 0.8V / 8μA）。
• ‌PCB布局‌：需最小化高频环路面积，优先放置输入电容和功率地。

‌5. 保护机制‌

• ‌电流限制‌：谷值检测（2.7A阈值），防止过流损坏。
• ‌热关断‌：165°C触发，20°C滞后恢复。
• ‌ VCC欠压锁定（UVLO） ‌：3.75V阈值确保稳定启动。

‌6. 封装与订购信息‌

• ‌封装选项‌：HTSSOP-20（散热增强型）、DSBGA-28（小尺寸）。
• ‌型号后缀‌：如LM3102MH（管装）、LM3102TLX（卷带）。

‌7. 性能曲线‌
文档提供了效率、负载调整率、瞬态响应等实测数据图，例如：

• 3.3V输出时效率＞90%（负载2.5A）。
• 0.8V输出时仍保持高效（见典型特性曲线）。