LMQ644A2-Q1 汽车级 36V、12A、低 IQ 双输出同步降压转换器数据手册

LMQ644xx-Q1 是一款 36V 同步降压 DC/DC 转换器，适用于大电流单输出或双输出。该器件采用交错式、可堆叠、电流模式控制架构，可实现轻松的环路补偿、快速瞬态响应、出色的负载和线路调节，并通过支持多达 6 相输出时钟（电流高达 36A）实现精确的电流共享。高侧开关的最小导通时间为 50ns，可提供较大的降压比，从而能够从 12V、24V 或汽车输入直接转换为低压轨，从而降低系统复杂性和设计成本。
*附件：lmq644a2-q1.pdf

LMQ644xx-Q1 将扩频集成在优化的增强型 HotRod QFN 封装中，具有可润湿侧面和四个 22nF 高频集成电容器，以最大限度地降低 EMI。双随机扩频 （DRSS） 跳频设置为 ±10%（典型值），通过三角和伪随机调制的组合大幅减少发射。偏置引脚允许 LMQ644xx-Q1 通过从转换器的输出为器件供电来节省损耗，从而实现 9μA 的空载静态电流，从而延长电池供电系统的运行时间。LMQ644xx-Q1 即使在堆叠多个器件时也能保持高效率的轻负载运行，从而在整个负载范围内实现高效率。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C 环境工作温度
  • 可在高达 150°C 的结温下工作
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为低 EMI 而设计
  • 对称输入电压引脚，与地间隙> 1mm
  • 四个 22nF 集成 VIN 至 GND 旁路电容器
    • 两个旁路电容器串联在每个 VIN 和 GND 之间，以实现高可靠性
  • 引脚可选扩频选项
  • 引脚可选的 FPWM 或自动模式作
  • 增强型 HotRod™ QFN （25） 封装，具有可湿性侧面
  • 开关频率从 100kHz 到 2.2MHz
  • 符合 CISPR 25 5 类 EMI 要求
• 单输出和双输出功能
  • 3V 至 36V 的宽输入电压范围
  • 1% 精度固定 3.3V、5V 或 0.8V 至 20V 可调输出
  • 带滞后的打嗝模式过流保护和热关断保护
  • 精密 ENABLE 和 PGOOD 功能
  • 50ns tON（min） 用于高 VIN / VOUT 比率
  • 80ns tOFF（min） 用于低压差
• 多功能双输出作
  • 停机模式电流：0.5μA （典型值）
  • 空载待机电流：9μA（典型值）
  • 内置补偿和 3ms 软启动
  • 独立的精密 ENABLE 和 PGOOD
• 适应性强的单输出作

  • 8A 负载、单输出、VIN =12V、VOUT = 5V 时效率为 95%

  • 外部补偿和可调软启动
  • PGOOD、SYNCIN 和 SYNCOUT 函数

参数

方框图

1. 概述

LMQ644A2-Q1是一款专为汽车电子和其他高要求应用设计的双路同步降压DC/DC转换器。它支持宽输入电压范围（3V至36V），每路输出高达6A，具有高效率、低EMI和高功率密度等特点。该转换器采用AEC-Q100标准认证，适用于-40°C至+125°C的环境温度范围，并具备功能安全能力。

2. 主要特性

• ‌双路输出‌：每路输出电流可达6A，或堆叠使用实现高达12A的输出电流。
• ‌宽输入电压范围‌：3V至36V，启动电压低至3.5V。
• ‌高效率‌：在8A负载、单输出、VIN=12V、VOUT=5V条件下，效率超过95%。
• ‌低EMI设计‌：集成4个22nF高频旁路电容，支持扩频调制，满足CISPR 25 Class 5 EMI要求。
• ‌多种工作模式‌：支持FPWM模式和自动模式（包含PFM和PWM），可通过引脚选择。
• ‌高精度输出‌：输出电压精度达1%，支持固定3.3V、5V或可调输出（0.8V至20V）。
• ‌保护功能‌：包括过流保护、热关断保护、欠压锁定等。

3. 应用领域

• 汽车信息娱乐系统和仪表集群
• 高级驾驶辅助系统（ADAS）和车身电子
• 通用双路降压转换器

4. 功能描述

• ‌独立精确的ENABLE和PGOOD功能‌：每路输出均有独立的ENABLE和PGOOD引脚，方便系统监控和管理。
• ‌快速瞬态响应‌：采用交错堆叠技术，减少输入电容纹波电流和EMI滤波器尺寸。
• ‌软启动与恢复‌：内置软启动功能，防止启动时的电流冲击和电压过冲；具有恢复功能，可在输入电压突然恢复时避免输出电压过冲和大电流冲击。
• ‌灵活的配置选项‌：通过CONFIG引脚和RT引脚，可灵活配置输出模式、扩频调制和开关频率。

5. 设计注意事项

• ‌输入电容选择‌：每对VIN和GND引脚间应放置至少10μF的陶瓷电容，以减小开关噪声和EMI。
• ‌输出电容选择‌：根据负载瞬态响应和稳定性要求选择合适的电容值，推荐使用低ESR陶瓷电容。
• ‌布局与散热‌：优化PCB布局，减小寄生电感和电阻；确保足够的散热面积，以降低芯片温度。

6. 封装与订购信息

LMQ644A2-Q1采用24引脚增强型HotRod QFN（RXA）封装，具体封装尺寸和订购信息请参考文件末尾的机械、封装和可订购信息部分。