LM5020系列 13-100V宽输入电压、电流模式PWM升压、反激式、Sepic 控制器数据手册

LM5020 高压脉宽调制 （PWM） 控制器包含实现单端初级电源转换器拓扑所需的所有 特性。输出电压调节基于电流模式控制，简化了环路补偿的设计，同时提供了固有的线路前馈。LM5020 包括一个高压启动稳压器，可在高达 100V 的宽输入范围内工作。PWM 控制器专为高速能力而设计，包括高达 1MHz 的振荡器频率范围和小于 100ns 的总传播延迟。其他功能包括误差放大器、精准基准、线路欠压锁定、逐周期电流限制、斜率补偿、软启动、振荡器同步功能和热关断功能。该控制器采用 MSOP-10 和 LLP-10 封装。
*附件：LM5020 100V 电流模式 PWM 控制器数据表.pdf

特性

• 内部启动偏置稳压器
• 误差放大器
• 精密电压基准
• 可编程软启动
• 1A 峰值栅极驱动器
• 最大占空比限制（LM5020-1 为 80% 或 LM5020-2 为 50%）
• 具有可调迟滞的可编程线路欠压锁定 （UVLO）
• 逐周期过流保护
• 斜率补偿 （LM5020-1）
• 具有同步功能的可编程振荡器频率
• 电流检测前沿消隐
• 热关断保护

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌产品名称‌：LM5020
• ‌类型‌：100V 高压电流模式 PWM 控制器
• ‌特点‌：内部启动偏置调节器、误差放大器、可编程软启动、最大占空比限制、可编程欠压锁定（UVLO）、逐周期过流保护、斜率补偿、热关断保护

2. 主要特性

• ‌高压启动‌：输入电压范围 13V 至 100V
• ‌误差放大器‌：用于输出电压调节
• ‌可编程软启动‌：减少启动时的电流冲击
• ‌最大占空比限制‌：LM5020-1 为 80%，LM5020-2 为 50%
• ‌可编程 UVLO‌：具有可调滞回功能
• ‌逐周期过流保护‌：通过 CS 引脚实现
• ‌斜率补偿‌：避免次谐波振荡（LM5020-1）
• ‌热关断保护‌：防止过热损坏

3. 封装与引脚

• ‌封装类型‌：VSSOP-10 和 WSON-10
• ‌主要引脚‌：
  • VIN：启动输入电压
  • FB：反馈信号输入（误差放大器反相输入）
  • COMP：误差放大器输出，PWM 比较器输入
  • VCC：内部高压系列稳压器输出
  • OUT：PWM 控制器输出，峰值电流 1A
  • GND：地
  • UVLO：欠压锁定输入
  • CS：电流感应输入
  • RT/SYNC：振荡器定时电阻引脚，同步输入
  • SS：软启动输入

4. 电气特性

• ‌VCC 稳压器‌：输出电压 7.7V，电流限制 15-22mA
• ‌误差放大器‌：增益带宽 4MHz，DC 增益 75dB
• ‌UVLO‌：阈值 1.225-1.275V，迟滞 16-24μA
• ‌PWM 比较器‌：延迟时间 25ns，COMP 到 PWM 比较器增益 0.33
• ‌输出特性‌：高电平饱和电压 0.25-0.75V，低电平饱和电压 0.25-0.75V，上升时间 18ns，下降时间 15ns
• ‌热关断‌：温度阈值 165°C，迟滞 25°C

5. 功能描述

• ‌高压启动调节器‌：在宽输入电压范围内为 VCC 提供稳定的电压
• ‌误差放大器‌：用于闭环反馈控制，实现输出电压的稳定
• ‌UVLO 保护‌：防止在输入电压过低时启动或继续工作
• ‌逐周期过流保护‌：通过监测 CS 引脚电压，实现过流保护
• ‌软启动‌：通过 SS 引脚实现可控的启动过程，减少电流冲击
• ‌斜率补偿‌：在占空比大于 50% 时避免次谐波振荡（LM5020-1）
• ‌热关断‌：在温度过高时自动关闭输出，保护芯片

6. 应用信息

• ‌典型应用‌：电信电源转换器、工业电源转换器、+42V 汽车系统等
• ‌设计考虑‌：包括软启动时间、UVLO 阈值、过流保护点、振荡器频率等参数的设置
• ‌布局建议‌：保持关键信号路径的短而直接，减少噪声和寄生参数的影响