LM5155系列 2.2MHz 宽 VIN、1.5A MOSFET 驱动器、非同步升压控制器数据手册

LM5155x（LM5155 和 LM51551）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 LM5155x 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：LM5155x 2.2MHz 宽输入异步升压、SEPIC、反激式控制器数据表.pdf

特性

• 电池应用的宽输入工作范围
  • 3.5V 至 45V 工作范围
  • 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 50 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 ≤ 480 μA）
• 小解决方案尺寸和低成本
  • 最大开关频率为 2.2 MHz
  • 12 引脚 WSON 封装（3 mm × 2 mm）
  • 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）
• 效率更高，功耗低
  • 100mV ±7% 电流限制下限阈值
  • 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
  • 可选的打嗝模式短路保护（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

参数

方框图

1. 主要特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持3.5 V至45 V的宽输入电压范围，特别配置下可低至2.97 V。
• ‌多功能拓扑‌：适用于升压（Boost）、单端初级电感转换器（SEPIC）和反激式（Flyback）拓扑结构。
• ‌低启动电压‌：从单节电池（最低2.97 V）启动，适用于便携式设备。
• ‌功能安全能力‌：提供文档支持，辅助功能安全系统设计。

2. 应用领域

• ‌便携式设备‌：适用于需要宽输入电压范围的便携式电池供电设备。
• ‌汽车电子‌：支持汽车电池应用，具有宽输入工作范围。
• ‌工业控制‌：在工业控制系统中提供稳定的电源管理。
• ‌LED驱动‌：为LED照明系统提供高效的电源转换。

3. 功能描述

• ‌峰值电流模式控制‌：采用峰值电流模式控制，提供快速瞬态响应。
• ‌可编程开关频率‌：开关频率可通过外部电阻编程，范围为85 kHz至2.42 MHz。
• ‌软启动功能‌：内置软启动电路，减少启动时的电流冲击。
• ‌多种保护功能‌：包括过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）、热关断和电源良好（PGOOD）指示。
• ‌hiccup模式过载保护‌（LM51551特有）：在长时间过载条件下自动重启，保护电源转换器。

4. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：WSON-12封装，尺寸为3.00 mm × 2.00 mm，适用于高密度PCB布局。

5. 电气特性

• ‌低静态电流‌：在关机模式下，BIAS引脚电流消耗低于2.6 µA。
• ‌高精度参考电压‌：内部参考电压为1.0 V，精度高达±1%。
• ‌高驱动能力‌：MOSFET门驱动峰值电流可达1.5 A，适用于高功率应用。

6. 热特性

• 提供了详细的热阻信息，包括θJA（结到环境的热阻）等，有助于进行热设计和散热处理。

7. 典型应用电路

• 数据表中提供了详细的典型应用电路图，包括升压、SEPIC和反激式拓扑结构，以及关键元件的选择和计算步骤。

8. 系统示例

• 提供了多个系统示例，包括启动-停止系统、紧急呼叫/按需升压/便携式扬声器、LIDAR偏置电源、低成本LED驱动器、隔离和非隔离反激式转换器等，展示了LM5155x在不同应用中的灵活性。

9. 设计资源与工具

• ‌WEBENCH® Power Designer‌：提供在线设计工具，支持自定义电源设计，并生成材料清单和成本估算。
• ‌快速启动计算器‌：提供快速启动计算器链接，简化设计过程。