LM5185系列 具有低 IQ 和低 EMI 的 100VIN 初级侧调节反激式控制器数据手册

LM5185 是一款初级侧稳压 （PSR） 反激式控制器，可在 4.5 V 至 100 V 的宽输入电压范围内实现高效率。隔离输出电压从原边反激式电压采样，无需光耦合器、电压基准或变压器的第三个绕组即可进行输出电压调节。

高集成度造就了简单、可靠和高密度的设计，只需一个变压器即可跨越隔离栅。边界导通模式 （BCM） 开关可实现紧凑的磁性设计，负载和线路调节性能优于 ±1.5%。BCM 支持高达 100V 输入的应用，并增强了线路瞬变的裕量。
*附件：具有低 IQ 和低 EMI 的 LM5185100-VINPSR 反激式 DC DC 控制器数据表.pdf

LM5185 反激式控制器通过可选功能简化了隔离式 DC/DC 电源的实现，以优化目标终端设备的性能。输出电压由一个电阻器设置，而一个可选电阻器通过抵消反激二极管压降的热系数来提高输出电压精度。LM5185 控制器具有集成的大电流 MOSFET 栅极驱动器，可将功率范围从小于 1W 扩展到 50W 以上，使该器件在较宽的功率范围内成为可扩展且易于迁移的设计。使用 COMP 引脚的可调谐补偿和带有电流感应电阻器的可调峰值电流限制使设计灵活，是满足不同应用要求的绝佳选择。

其他功能包括内部固定或外部可编程软启动、用于更高效率的可选外部 VCC、用于可调线路 UVLO 的带滞后的精密使能输入、具有分流电流感应的峰值电流模式控制、打嗝模式过载保护、大电流 MOSFET 栅极驱动器和具有自动恢复功能的热关断保护。不需要连接到高压 MOSFET 漏极，从而提高了安全性并简化了 PCB 间隙距离要求。

LM5185 反激式控制器采用 14 引脚、5mm × 4.4mm、热增强型 HTSSOP 封装，引脚间距为 0.65mm。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 4.5V 至 100V 宽输入电压范围
• 扩展功率范围从小于 1 W 到超过 50 W
• 坚固的 PSR 反激式设计，适用于可靠和耐用的应用
  • 坚固的设计，只有一个变压器穿过隔离栅
  • ±1.5% 总输出调节精度
  • 可选 VOUT 温度补偿
  • 输入 UVLO 和热关断保护
  • 打嗝模式过流故障保护
  • 0.9mm HV-LV 引脚间距，采用 14 引脚 HTSSOP 封装
  • –40°C 至 +150°C 结温范围
• 集成可减小设计尺寸和成本
  • V OUT 调节无需光耦合器或变压器辅助绕组
  • 2A 峰值灌电流和 1A 峰值拉电流大电流功率 MOSFET 栅极驱动器
• 高效率和一流的有源 I Q
  • 重负载下边界导通模式 （BCM） 的准谐振开关
  • 外部 VCC 选项可提高效率
  • 高轻载效率和最低的 I Q（使用外部 VCC 时典型值为 25μA）
  • 单输出和多输出实现
• 超低传导和辐射 EMI 特征
  • 软开关避免二极管反向恢复
  • 专为 CISPR 32 EMI 要求而设计
• 使用 LM5185 和 WEBENCH Power Designer 创建自定义设计

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM5185 PSR Flyback DC/DC Controller
• ‌主要特点‌：
  • 低IQ（静态电流）和低EMI（电磁干扰）
  • 宽输入电压范围（4.5V至100V）
  • 高效率，支持从1W至50W的功率范围
  • 原边反馈（PSR）设计，无需光耦或变压器辅助绕组
  • 集成高电流MOSFET栅极驱动器（2A峰值沉电流，1A峰值源电流）
  • 多种保护功能，包括输入欠压锁定（UVLO）、过热关断和过流保护

2. 应用领域

• 工厂自动化和控制
• 电机驱动（IGBT和SiC门极驱动电源）
• 太阳能能源系统（微型逆变器和太阳能功率优化器）
• PoE PD DC/DC转换器
• 建筑自动化HVAC系统
• 工业和电信系统的隔离偏置电源轨
• IGBT、MOSFET、GaN和SiC门极驱动器

3. 功能特性

• ‌ 原边反馈（PSR） ‌：通过采样原边绕组电压实现隔离输出电压的调节，消除了对光耦或辅助绕组的需求。
• ‌准谐振开关‌：在边界导通模式（BCM）下实现高效开关，减少二极管反向恢复损耗。
• ‌软启动‌：内部或外部可编程软启动功能，防止启动时的浪涌电流。
• ‌热补偿‌：可选的热补偿功能，通过调整反馈设置点来补偿次级二极管正向电压随温度的变化。
• ‌高精度输出调节‌：±1.5%的总输出调节精度。

4. 电气特性

• ‌工作结温范围‌：-40°C至+150°C
• ‌输入电压范围‌：4.5V至100V
• ‌VCC电压范围‌：4.5V至14V（内部VCC调节器），或外部VCC供电
• ‌栅极驱动器输出‌：高电平0.07V，低电平0.02V
• ‌最大开关频率‌：350kHz
• ‌过流保护阈值‌：95mV至105mV（峰值电流限制）

5. 保护功能

• ‌ 输入欠压锁定（UVLO） ‌：具有滞回功能的可编程UVLO，支持精确的使能控制。
• ‌过热关断‌：当结温超过175°C时自动关断，具有10°C的滞回。
• ‌过流保护‌：采用峰值电流模式控制，具有过流保护和短路保护功能。

6. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：14引脚HTSSOP（热增强型小外形封装）
• ‌封装尺寸‌：5.00mm × 6.40mm（包括引脚），体尺寸为5.00mm × 4.40mm

7. 设计资源

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：支持使用LM5185进行定制设计。
• ‌快速启动计算器‌：提供基于Excel的设计计算器，简化设计过程。
• ‌参考设计‌：提供多种参考设计，包括电路原理图、物料清单、PCB文件和仿真测试结果。