LM5146-Q1 具有宽占空比范围的 100V 同步降压直流/直流控制器

描述

LM5146-Q1 100V同步降压控制器旨在对高输入电压源或会发生高电压瞬变的输入电源轨进行电压调节，从而最大限度地减少对外部浪涌抑制组件的需求.40ns的高侧开关最短导通时间有助于获得较大的降压比，支持从48V标称输入到低电压轨的直接降压转换，从而降低系统的复杂性并减少解决方案成本.LM5146-Q1在输入电压突降至5.5V时，仍能根据需要以接近100％的占空比继续工作，因此非常适用于高性能48V电池汽车应用， ADAS（环视ECU）和HEV /EV系统。

强制PWM（FPWM）模式运行可以消除频率变化以最大程度地降低EMI，而用户可选的二极管仿真功能则可以降低轻负载条件下的电流消耗。通过测量低侧MOSFET上的压降或配备可选的电流传感电阻器，可实现逐周期过流保护。高达1MHz的可调开关频率可同步至外部时钟源，以消除噪声感应用中的拍频。

具有线路前馈的LM5146-Q1电压模式控制器使用适用于标准阈值MOSFET的可靠的7.5V栅极驱动器驱动外部高侧和低侧N通道电源开关。具有2.3A拉电流和3.5A灌电流能力的自适应定时栅极驱动器可在开关切换期间最大限度地减少体二极管导通，从而降低在以高输入电压和高频率驱动MOSFET时的开关损耗并提高热性能.LM5146-Q1可从开关稳压器的输出或其他可用的源供电，从而进一步提高效率。

180°异相时钟输出（相对于内部振荡器的同步输出LM8146-Q1的附加功能包括可配置软启动，用于故障报告和输出监控的漏极开路电源正常监视器，单调启动至预偏置负载，集成VCC偏置电源稳压器和自举二极管，外部电源跟踪，针对可调线路欠压锁定（UVLO）且具有迟滞的精密使能输入，断续模式过载保护和带自动恢复的热关断保护。

LM5146-Q1控制器采用4.5mm×3.5mm热增强型20引脚VQFN封装，并为高电压引脚和可湿性侧面留出额外空间，以便对焊锡接点填角焊缝进行光学检测。

特性

• 符合面向汽车应用的AEC-Q100标准：
  • 器件温度等级1：-40℃至+ 125°C的环境温度范围
• 多功能同步降压直流/直流控制器
  • 5.5V至100V的宽输入电压范围
  • 可调节输出电压范围为0.8V至60V
  • 具有线路前馈的电压模式控制
• 符合CISPR 25 EMI标准
• 无损R _DS（on）或分流电流感应
• 开关频率范围为100kHz至1MHz
  • 同步输入和同步输出能力
• 40ns最短导通时间，可实现高V _IN /V _OUT 比率
• 140ns最短关闭时间，以实现低压差
• 具有±1％反馈精度的0.8V基准
• 适用于标准V _TH MOSFET的7.5V栅极驱动器< ul>
• 14ns自适应死区时间控制
• 2.3A拉电流和3.5A灌电流能力
• 低侧软启动可实现预偏置启动

可调软启动或可选电压

精密使能输入和漏极开路电源正常指示器（用于排序和控制）

固有保护特性可实现稳健设计

• 断续模式过流保护
• 具有迟滞的输入UVLO
• VCC和栅极驱动UVLO保护
• 具有迟滞的热关断保护

具有可湿性侧面的20引脚VQFN封装

使用LM5146-Q1并借助WEBENCH ^®电源设计器创建定制设计

所有商标均为其各自所有者的财产。

参数 与其它产品相比 降压控制器（外部开关）

  Vin (Min) (V) Vin (Max) (V) Vout (Min) (V) Vout (Max) (V) Iout (Max) (A) Regulated outputs (#) Number of Phases Switching Frequency (Min) (kHz) Switching Frequency (Max) (kHz) Iq (Typ) (mA) Features Duty cycle (Max) (%) Operating temperature range (C) Rating Package Group Type Control mode   LM5146-Q1 LM5117-Q1 LM5141-Q1 TPS40170-Q1 5.5     5.5     3.8     4.5     100     65     65     60     0.8     0.8     1.5     0.6     60     62     15     57       20     20     20     1     1     1     1     1     1     1     1     100     50     350     100     1000     750     2600     600     1.75     4.8     0.035     4.5     Adjustable Current Limit
Enable
Frequency Synchronization
Light Load Efficiency
Power Good
Pre-Bias Start-Up
Synchronous Rectification
Tracking
UVLO Adjustable     Adjustable Current Limit
Enable
Frequency Synchronization
Light Load Efficiency
Synchronous Rectification
Tracking
UVLO Adjustable     Adjustable Current Limit
Enable
Frequency Synchronization
Light Load Efficiency
Power Good
Pre-Bias Start-Up
Spread Spectrum
Synchronous Rectification
Tracking
UVLO Fixed     Adjustable Current Limit
Enable
Frequency Synchronization
Power Good
Pre-Bias Start-Up
Synchronous Rectification
Tracking
UVLO Adjustable     99     98     78     95     -40 to 150     -40 to 125     -40 to 150     -40 to 125     Automotive     Automotive     Automotive     Automotive     VQFN | 20     HTSSOP | 20
WQFN | 24     VQFN | 24     VQFN | 20     Controller     Controller     Controller     Controller     Voltage Mode     Current Mode     Current Mode     Voltage Mode    

方框图

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  LM5146-Q1 - 功能方框图