LM5041A 级联 PWM 控制器，带降压级禁用选项技术资料

LM5041A PWM 控制器包含实现以下任一功能所需的所有功能 电流馈电或电压馈电推挽式或桥式电源转换器。这些 “级联” 拓扑是 非常适合多路输出和更高功率的应用。LM5041A 的 4 个控制输出 包括：降压级控制（HD 和 LD）和推挽控制输出（PUSH 和 PULL）。 推挽式输出以 50% 的标称占空比驱动，开关频率为 降压级，可以配置为重叠时间（对于电流馈电应用）或 Both-OFF 时间（用于电压馈电应用）。推挽式级 MOSFET 可以直接由 内部栅极驱动器，而降压级需要外部驱动器，例如 LM5102。这 LM5041A包括一个高压启动稳压器，可在 15V 至 100V 的电压。PWM 控制器专为高速功能而设计，包括振荡器频率 范围高达 1 MHz，总传播延迟小于 100ns。其他功能包括： 线路欠压锁定 （UVLO）、软启动、误差放大器、精密电压基准和 热关断。
*附件：LM5041A 级联 PWM 控制器数据表.pdf

LM5041 和 LM5041A 之间的两个区别是：没有二级电流限制 在 'A' 版本中 在 'A' 版本中没有软启动 （SS） 关断比较器。

特性

• 内部启动偏置稳压器
• 具有可调迟滞的可编程线路欠压锁定 （UVLO）
• 电流模式控制
• 带基准的内部误差放大器
• 逐周期过流保护
• 前沿消隐
• 可编程推挽重叠或死区时间
• 内部 1.5A 推挽式栅极驱动器
• 可编程软启动
• 具有同步功能的可编程振荡器
• Precision Reference
• 热关断

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM5041A 级联 PWM 控制器
• ‌制造商‌：Texas Instruments（TI）
• ‌主要特点‌：
  • 支持电流馈电或电压馈电的推挽或桥式功率转换器
  • 内部启动偏置调节器
  • 可编程线路欠压锁定（UVLO）与迟滞
  • 电流模式控制
  • 内部误差放大器与参考电压
  • 逐周期过流保护
  • 50%占空比的内部1.5A推挽门驱动
  • 可编程软启动
  • 可编程振荡器与同步功能

2. 应用领域

• 电信电源转换器
• 工业电源转换器
• 多输出电源转换器
• +42V 汽车系统

3. 封装选项

• TSSOP-16
• WSON-16（5mm×5mm）热增强型

4. 引脚功能

• ‌VIN‌：源输入电压
• ‌FB‌：反馈信号
• ‌COMP‌：内部误差放大器输出
• ‌REF‌：5V精密参考电压输出
• ‌HD‌：主降压PWM控制输出
• ‌LD‌：同步开关控制输出
• ‌PUSH‌：推挽门驱动输出
• ‌PULL‌：推挽门驱动输出
• ‌VCC‌：内部高压启动调节器输出
• ‌PGND‌：功率地
• ‌AGND‌：模拟地
• ‌CS‌：电流感应输入
• ‌SS‌：软启动控制
• ‌TIME‌：推挽重叠与死区时间控制
• ‌RT/SYNC‌：振荡器定时电阻引脚与同步
• ‌UVLO‌：线路欠压关断

5. 功能特性

• ‌内部高压启动调节器‌：支持15V至100V的宽输入范围。
• ‌ 线路欠压锁定（UVLO） ‌：具有可编程迟滞，可通过外部电阻分压器设置。
• ‌电流模式控制‌：提供逐周期过流保护。
• ‌推挽输出‌：可在50%占空比下工作，支持重叠时间或死区时间配置。
• ‌软启动‌：允许电源转换器逐渐达到初始稳态工作点。
• ‌热关断‌：防止IC因过热而损坏。

6. 电气特性

• ‌启动调节器电压‌：9V（典型值）
• ‌误差放大器增益带宽‌：3MHz
• ‌参考电压‌：5V（典型值）
• ‌推挽输出高/低电平饱和电压‌：0.25V至1V
• ‌振荡器频率范围‌：180kHz至220kHz（RT=26.7kΩ）
• ‌软启动电流源‌：7μA至13μA

7. 设计考虑

• ‌输入与输出电容器‌：需选择合适的电容器以确保稳定的电压和电流。
• ‌电流感应‌：建议使用RC滤波器来衰减CS引脚上的噪声。
• ‌布局‌：关键信号路径需保持短且直接，以减少噪声和干扰。
• ‌热管理‌：需考虑IC及其周围组件的散热问题。

8. 应用示例

• 提供了简化的级联推挽功率转换器连接图。
• 展示了如何使用LM5041A与LM5102等外部驱动器构建多输出电源系统。