LMR38015-Q1 带扩频功能的汽车级 80V 输入、1.5A 同步降压 DC/DC 转换器数据手册

LMR38015-Q1 同步降压转换器设计用于在较宽的输入电压范围内进行调节，从而最大限度地减少了对外部浪涌抑制元件的需求。LMR38015-Q1 可在低至 4.2 V 的输入电压骤降期间工作，必要时以接近 100% 的占空比工作，由于绝对最大输入电压为 85 V，因此该器件是 48 V 电池汽车应用和 MHEV/EV 系统的绝佳选择。
*附件：lmr38015-q1.pdf

LMR38015-Q1 具有一个高压使能引脚，通过将器件连接到宽输入电源电压或在启动和关断期间进行精确的 UVLO 控制来使能器件。电源就绪标志具有内置滤波和延迟功能，可真实指示系统状态，无需外部监控器。该器件采用伪随机扩频选项，可将 EMI 降至最低。开关频率可配置为 200 kHz 至 2.2 MHz 之间，以避免噪声敏感频段。此外，可通过 RT 引脚对频率进行编程，以提高低工作频率下的效率，或在高工作频率下实现更小的设计尺寸。

该器件具有内置保护功能，例如逐周期电流限制、打嗝模式短路保护和在功率耗散过大的情况下进行热关断。LMR38015-Q1 符合汽车 AEC-Q100 1 级标准，采用 12 引脚 WSON 封装。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 温度等级 1：–40°C 至 +150°C，TJ
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为满足低 EMI 要求而设计
  • 用于减少峰值排放的扩频选项
  • 低封装寄生效应，符合 CIPR25 5 类标准
• 专为耐用型应用而配置
  • 4.2V 至 80V 输入电压范围
  • 1.5A 连续输出电流
  • 40μA 超低工作静态电流
  • 200kHz 至 2.2MHz 可调开关频率
  • 与外部时钟的频率同步
  • 97% 最大占空比
  • 支持具有预偏置输出的启动事件
  • 在整个温度范围内±1.5% 的参考电压容差
  • 精确启用
  • 集成补偿网络易于使用，可实现低 BOM 数量
  • 集成同步整流
  • 12 引脚 WSON 可湿性侧面，采用 PowerPAD™ 集成电路封装
  • PFM 和强制 PWM （FPWM） 选项

参数

方框图

1. 产品概述

LMR38015-Q1是一款适用于汽车应用的简单开关器（Simple Switcher®）电源转换器，具有宽输入电压范围（4.2V至80V）、高效率、低静态电流（40μA）和可调开关频率（200kHz至2.2MHz）等特点。该转换器专为低电磁干扰（EMI）要求设计，适用于汽车逆变器、电机控制、DC/DC转换器和电池管理系统等领域。

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：符合汽车应用标准，温度等级为-40°C至+150°C。
• ‌宽输入电压范围‌：支持4.2V至80V的输入电压，适用于汽车电池系统。
• ‌高效率‌：采用同步整流技术，提高转换效率。
• ‌低静态电流‌：仅40μA，有助于降低系统待机功耗。
• ‌可调开关频率‌：用户可根据应用需求调整开关频率，以优化效率和设计尺寸。
• ‌低EMI设计‌：提供扩频选项，降低峰值排放，符合CIPR25 Class 5标准。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、短路保护、热关断和欠压锁定等，确保系统稳定运行。

3. 功能描述

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌：提供稳定的输出电压和电流调节。
• ‌可调输出电压‌：通过外部电阻分压器设置输出电压，范围广泛。
• ‌高精度使能功能‌：支持精确的欠压锁定（UVLO）控制，确保系统安全启动。
• ‌同步整流‌：减少功耗，提高效率。
• ‌软启动功能‌：防止启动时的电流冲击，保护系统元件。
• ‌功率良好标志输出‌：提供系统状态指示，便于监控和管理。

4. 应用领域

• ‌汽车逆变器和电机控制‌
• ‌汽车DC/DC转换器‌
• ‌汽车电池管理系统‌
• ‌48V轻度混合动力（MHEV）和电动汽车（EV）系统‌

5. 典型应用电路

文档提供了LMR38015-Q1的典型应用电路图，包括输入和输出电容器、电感器、反馈电阻器等元件的选择指南。用户可根据具体需求调整电路参数，以实现最佳性能。此外，文档还提供了详细的布局指导，以确保PCB设计的稳定性和可靠性。

6. 封装与订购信息

LMR38015-Q1采用12引脚WSON湿侧翼（Wettable Flank）封装，尺寸为3.00mm x 3.00mm，具有PowerPAD™集成电路封装。用户可根据具体需求选择不同型号的LMR38015-Q1产品，并通过TI官网进行订购。