LM5143-Q1系列 3.5V 至 65V 低 Iq、双通道、两相同步降压直流/直流控制器数据手册

LM5143-Q1 是一款适用于大电流单输出或双输出的 65V 同步降压直流/直流控制器。该器件采用交错式、可堆叠、峰值电流模式控制架构，可实现轻松的环路补偿、快速瞬态响应、出色的负载和线路调节，以及与并联相位的精确电流共享，以实现更高的输出电流。高侧开关的最小导通时间为 65 ns，可提供较大的降压比，从而能够从 12 V、24 V 或 48 V 汽车输入直接转换为低电压轨，从而降低系统复杂性和解决方案成本。LM5143-Q1 可在低至 3.5V 的输入电压骤降期间继续运行，并在需要时以接近 100% 的占空比运行。
*附件：LM5143-Q1 具有低 IQ 的汽车类 3.5V 至 65V 双通道同步降压控制器数据表.pdf

使用电感器 DCR 感应电流以实现最高效率，或使用可选的分流电阻器实现高精度。输出电压处于稳压状态时，15μA 空载静态电流延长了电池供电系统的运行时间。通过开关稳压器或其他可用电源的输出为 LM5143-Q1 供电，以获得更低的输入静态电流和功率损耗。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 多功能同步降压 DC/DC 控制器
  • 3.5 V 至 65 V 的宽输入电压范围
  • 精度为 1%，固定 3.3V、5V 或 0.6V 至 55V 可调输出
  • 最高结温 150°C
  • 关断模式电流：4 μA（典型值）
  • 空载待机电流：15 μA（典型值）
• 两个交错式同步降压通道
  • 双通道或单输出多相
  • 65 纳秒 t 开 （min） 用于高 V 在 /V外率
  • 60 纳秒 t 关闭（min） 用于低压差
• 固有的保护功能，实现稳健的设计
  • 打嗝模式过流保护
  • 独立的 ENABLE 和 PGOOD 功能
  • VCC、VDDA 和栅极驱动 UVLO 保护
  • 带滞后的热关断保护
• 针对超低 EMI 要求进行了优化
  • 转换速率控制的自适应栅极驱动器
  • 扩频降低峰值排放
  • 针对 CISPR 25 5 类要求进行了优化
• 开关频率范围为 100 kHz 至 2.2 MHz
  • SYNC 输入和输出功能
  • 可选二极管仿真或 FPWM
• VQFNP-40 封装，带可湿性侧翼引脚

参数

方框图

1. 产品概述

LM5143-Q1 是一款适用于汽车应用的双通道同步降压控制器，输入电压范围宽达 3.5V 至 65V。该控制器具有低静态电流（IQ）特性，适用于需要高效率和高功率密度的应用场景，如汽车电子系统、信息娱乐系统和高级驾驶辅助系统（ADAS）。

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100 认证‌：符合汽车应用标准。
• ‌宽输入电压范围‌：3.5V 至 65V。
• ‌双通道或单输出多相‌：支持两个独立输出或单输出多相操作。
• ‌低 IQ‌：待机模式下电流低至 4μA，无负载待机电流为 15μA。
• ‌高效能‌：峰值效率可达 90% 以上。
• ‌保护功能‌：包括过流保护、欠压锁定（UVLO）、热关断等。
• ‌优化 EMI 设计‌：采用斜率控制自适应门驱动和扩频技术，降低 EMI。

3. 应用领域

• ‌汽车电子系统‌
• ‌信息娱乐系统‌
• ‌ 高级驾驶辅助系统（ADAS） ‌

4. 功能描述

• ‌交错运行‌：180° 相移交错运行，减少输入电容和 EMI 滤波器需求。
• ‌同步整流‌：支持同步整流，提高效率。
• ‌软启动‌：可编程软启动功能，减少启动时的浪涌电流。
• ‌模式选择‌：可选的二极管仿真模式，在轻载条件下提高效率。
• ‌频率同步‌：支持外部时钟同步，便于多相并联应用。

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：VQFNP-40 封装
• ‌尺寸‌：6.00mm × 6.00mm

6. 典型应用电路

数据表中提供了详细的典型应用电路图，包括关键组件的连接方式，如输入电压（VIN）、输出电压（VOUT）、使能引脚（EN）、软启动引脚（SS）等。

7. 设计指南

• ‌电感选择‌：根据输出电流和纹波要求选择合适的电感值。
• ‌输出电容‌：选择合适的输出电容以满足纹波电压和负载瞬态响应要求。
• ‌MOSFET 选择‌：根据开关频率和电流要求选择合适的 MOSFET。
• ‌补偿网络设计‌：提供详细的补偿网络设计步骤，确保系统稳定。

8. 文档与支持

• 提供数据表、应用笔记、设计计算器和 WEBENCH® Power Designer 工具等支持文档。
• 可通过 TI 网站获取更多设计资源和社区支持。