LM5156H-Q1 2.2-MHz宽VIN非同步升压、反激和SEPIC控制器数据手册

LM5156xH-Q1（LM5156H-Q1 和 LM51561H-Q1）器件是一款使用峰值电流模式控制的宽输入范围非同步升压控制器。该器件可用于升压、SEPIC 和反激式拓扑。

如果 BIAS 引脚连接到 VCC 引脚，则该器件可以从最小 2.97V 的 1 节电池启动。如果 BIAS 引脚大于 3.5 V，它可以在低至 1.5 V 的输入电源电压下工作。
*附件：lm5156h-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C T一个
  • 最高工作温度 150°C TJ
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 适用于宽输入工作范围的汽车电池应用
  • 3.5V 至 60V 工作范围（最大 65V 绝对值）
  • 2.97V 至 16V（当 BIAS = VCC 时）
  • 当 BIAS ≥ 3.5 V 时，最小升压电源电压为 1.5 V
  • 高达 65 V 的输入瞬态保护
  • 最大限度地减少电池消耗
    • 低关断电流 （ I Q ≤ 2.6 μA ）
    • 低工作电流 （ I Q ≤ 490 μA ）
• 小解决方案尺寸和低成本
  • 最大开关频率为 2.2 MHz
  • 集成误差放大器允许在没有光耦合器（反激式）的情况下进行初级侧调节
  • 最大限度地减少起动过程中的下冲（启停应用）
• EMI 抑制
  • 可选双随机扩频
• 效率更高，功耗低
  • 100mV ±7% 精确电流限制阈值
  • 强大的 1.5A 峰值标准 MOSFET 驱动器
  • 支持外部 VCC 电源
• 避免 AM 频段干扰和串扰
  • 可选时钟同步
  • 100 kHz 至 2.2 MHz 的动态可编程开关频率
• 集成保护功能
  • 在输入电压范围内具有恒定峰值电流限制
  • 可选的打嗝模式过载保护（参见设备比较表)
  • 可编程线路 UVLO
  • OVP 保护
  • 热关断
• 精确的 ±1% 精度反馈参考
• 可编程的额外斜率补偿
• 可调软启动
• PGOOD 指示器
• 14 引脚 HTSSOP 封装（5.0 mm × 4.4 mm）

参数

方框图

1. 产品概述

‌LM5156H-Q1‌ 是一款宽输入电压范围（3.5V至65V，绝对最大值为65V）、非同步升压/SEPIC/Flyback控制器，具有150°C的最高结温。该控制器适用于汽车应用，支持多种拓扑结构，包括Boost、SEPIC和Flyback。

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车级应用，满足功能安全设计需求。
• ‌宽输入电压范围‌：支持3.5V至60V的输入电压范围（BIAS=VCC时为2.97V至16V），最小升压供电电压为1.5V（BIAS≥3.5V）。
• ‌高开关频率‌：最大开关频率可达2.2MHz，有助于减小解决方案尺寸和加快瞬态响应。
• ‌高效率‌：具有1.5A标准MOSFET驱动器和100mV±7%的精确电流限制阈值，支持外部VCC供电以提高效率。
• ‌集成保护功能‌：包括周期电流限制、过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）、热关断等。
• ‌灵活配置‌：动态可编程开关频率（100kHz至2.2MHz），可选的双随机扩频以降低EMI。
• ‌高精度反馈参考‌：提供±1%精度的反馈参考电压。
• ‌低待机电流‌：低关断电流（I_Q ≤ 2.6 μA）和低工作电流（I_Q ≤ 490 μA），有助于减小电池消耗。

3. 应用领域

• ‌汽车应用‌：如12V或24V电池系统、汽车启停系统。
• ‌高电压LiDAR电源‌。
• ‌多输出Flyback转换器‌：无需光耦器。
• ‌LED偏置电源‌：如汽车后灯LED偏置电源。
• ‌宽输入电源模块‌：如升压、SEPIC、Flyback电源模块。
• ‌音频放大器应用‌。
• ‌电池供电设备‌：如电池供电的升压、SEPIC、Flyback电路。

4. 功能描述

• ‌ 线欠压锁定（UVLO/SYNC/EN引脚） ‌：控制设备的启动、运行和关断模式。
• ‌高压VCC调节器‌：内部宽输入VCC调节器支持高达60V的BIAS引脚操作。
• ‌ 软启动（SS引脚） ‌：帮助转换器逐渐达到稳态工作点，减少启动应力和浪涌。
• ‌ 开关频率控制（RT引脚） ‌：通过单个外部电阻设置开关频率。
• ‌ 双随机扩频（DRSS） ‌：可选功能，用于降低EMI。
• ‌ 时钟同步（UVLO/SYNC/EN引脚） ‌：支持将内部时钟同步到外部时钟。
• ‌电流检测和斜率补偿‌：提供低侧电流检测和可选的可编程斜率补偿，以防止次谐波振荡。
• ‌打嗝模式过载保护‌：LM51561H-Q1版本提供，用于在长时间电流限制条件下保护转换器。
• ‌其他功能‌：包括可编程额外斜率补偿、可调软启动、PGOOD指示器等。

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：14引脚HTSSOP（5.0 mm × 4.4 mm）
• ‌生态计划‌：RoHS & Green，符合无铅焊接要求。