LM5045系列 带集成 MOSFET 驱动器的全桥式 PWM 控制器数据手册

LM5045 PWM 控制器包含实现全桥所需的所有 特性 拓扑功率转换器采用电流模式或电压模式控制。这个设备是 旨在工作在输入电压高达 100 的隔离式 DC-DC 转换器的初级侧 V.这款高度集成的控制器驱动器提供双通道 2A 高侧和低侧栅极驱动器 用于 4 个外部桥式 MOSFET 以及用于次级侧同步的控制信号 整流器 MOSFET。外部电阻器对 主和同步整流器控制信号。同步整流器的智能启动 即使在 prebias 负载条件下，也允许电源转换器的单调导通。附加 特性包括逐周期电流限制、打嗝模式重启、可编程软启动、 同步整流器软启动和具有同步功能的 2MHz 振荡器 和热关断。
*附件：LM5045 具有集成 MOSFET 驱动器的全桥式 PWM 控制器数据表.pdf

特性

• 适用于小尺寸
  、高密度电源转换器的最高集成度控制器
• 高压启动稳压器
• 智能同步整流器启动允许对预偏置负载进行线性
  导通
• 同步整流器在 UVLO 模式和
  Hiccup 模式下被禁用
• 两个独立的可编程同步整流器
  死区时间调整
• 四个大电流 2A 桥栅驱动器
• 宽带宽光耦合器接口
• 可配置为电流模式或电压
  模式控制
• 双模式过流保护
• 电阻器编程 2MHz 振荡器
• 可编程线路 UVLO 和 OVP

参数

方框图

概述

LM5045 是一款由德州仪器（Texas Instruments）生产的全桥式 PWM 控制器，集成了 MOSFET 驱动器，适用于隔离型 DC-DC 转换器。该控制器支持高达 100V 的输入电压，并提供了丰富的保护功能，如过流保护、过压保护、欠压锁定（UVLO）和热关断等。

主要特性

• ‌集成 MOSFET 驱动器‌：提供四个高侧和低侧栅极驱动器，支持全桥拓扑。
• ‌高电压启动调节器‌：允许输入电压高达 100V，内部启动调节器提供 VCC 和 REF 偏置电压。
• ‌智能同步整流器控制‌：支持两个独立的可编程同步整流器，提高转换效率。
• ‌可编程软启动‌：避免启动时的电流冲击，保护负载和电源。
• ‌过流保护‌：包括周期性电流限制和重载保护（打嗝模式）。
• ‌宽带宽误差放大器‌：支持快速瞬态响应和系统稳定性。
• ‌可编程振荡器‌：频率范围从 100kHz 至 2MHz，支持同步功能。
• ‌热关断保护‌：防止结温过高，保护控制器免受损坏。

封装与尺寸

• ‌封装类型‌：提供 HTSSOP（28 引脚）和 WQFN（28 引脚）两种封装选项。
• ‌尺寸‌：HTSSOP 封装尺寸为 9.70mm × 4.40mm，WQFN 封装尺寸为 5.00mm × 5.00mm。

关键引脚功能

• ‌VIN‌：输入供电电压，范围高达 100V。
• ‌VCC‌：控制器内部偏置电压输出。
• ‌REF‌：5V 参考电压输出，用于偏置光耦和其他外部电路。
• ‌COMP‌：误差放大器输出，连接补偿网络。
• ‌RAMP‌：斜坡信号输入，用于 PWM 比较器。
• ‌CS‌：电流感应输入，监测主变压器初级电流。
• ‌HO1/HO2‌：高侧栅极驱动输出，连接至全桥 MOSFET 的栅极。
• ‌LO1/LO2‌：低侧栅极驱动输出，连接至全桥 MOSFET 的栅极。
• ‌SR1/SR2‌：同步整流器控制输出，连接至同步整流器 MOSFET 的栅极。
• ‌UVLO‌：欠压锁定输入，监测输入电压。
• ‌OVP‌：过压保护输入，监测输出电压或温度。
• ‌SS‌：软启动输入，控制启动时的输出电压上升速率。
• ‌RT/SYNC‌：振荡器频率设置输入和同步输入。

应用领域

• 电动自行车
• 雷达和电子战系统
• 电信 DC-DC 模块
• 太阳能逆变器
• 向量信号发生器
• 微波炉
• 点对点微波回程
• 电信/服务器 AC/DC 电源供应器
• 太阳能微逆变器
• TETRA 基站
• 洗衣机控制器

典型应用电路

• ‌输入电压范围‌：14V 至 100V。
• ‌输出电压‌：根据应用需求可调。
• ‌输出功率‌：适合 100W 至 1kW 的功率范围。
• ‌开关频率‌：可编程，通常设置为 400kHz 左右。

保护功能

• ‌过流保护‌：通过 CS 引脚监测初级电流，实现周期性电流限制和重载保护（打嗝模式）。
• ‌过压保护‌：通过 OVP 引脚监测输出电压或温度，防止过压损坏。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：监测输入电压，确保控制器在安全电压范围内工作。
• ‌热关断保护‌：防止控制器结温过高，避免损坏。

布局建议

• 关键信号线（如 CS、COMP、RAMP、SS）应尽可能短，并远离高噪声源。
• 栅极驱动回路应尽可能小，以减少寄生电感和开关噪声。
• 输入和输出电容应靠近控制器放置，以减少电压波动和噪声。
• 散热设计应考虑控制器的热阻和结温限制，确保可靠运行。