LMQ66430 具有 1.5μA IQ 的 36V、3A 低 EMI 同步降压转换器数据手册

LMQ664x0 是业界最小的 36V、3A（提供 2A 和 1A 型号）同步降压直流/直流转换器，具有集成旁路和自举电容器，采用增强型 HotRod™ QFN 封装。这款易于使用的转换器支持 2.7 V 至 36 V（启动后或运行后）的宽输入电压范围，瞬态电压高达 42 V。

LMQ664x0 专为满足始终开启的工业应用的低待机功率要求而设计。自动模式在轻负载下运行时支持频率折返，在 13.5 V IN 下允许 1.5 μA 的典型电流消耗和高轻负载效率。PWM 和 PFM 模式之间的无缝转换以及极低的 MOSFET 导通电阻确保在整个负载范围内具有出色的效率。控制架构 （峰值电流模式） 和功能集针对具有最小输出电容的超小解决方案尺寸进行了优化。该器件采用双随机扩频 （DRSS）、低 EMI 增强型 HotRod™ QFN 封装和优化的引脚布局，可最大限度地减小输入滤波器尺寸。RT 引脚可用于设置频率，以避免噪声敏感的频带。关键高压引脚之间有 NC 引脚，减少了潜在故障（最佳引脚 FMEA）。LMQ664x0 的丰富功能集旨在简化各种工业终端设备的实现。
*附件：lmq66430.pdf

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为工业应用而设计：
  • 结温范围 –40°C 至 +150°C
  • 关键引脚之间的 NC 引脚，可靠性更高
  • 一流的引脚 FMEA
  • 高达 42 V 的输入瞬态保护
  • 启动后的宽输入电压范围：2.7 V（下降阈值）至 36 V
  • 提供高达 95% 的 V IN、3.3V 和 5V 固定 V OUT 的可调输出选项
• 针对低 EMI 要求进行了优化：
  • 集成旁路和引导电容器可降低 EMI
  • 双随机扩频降低峰值发射
  • 增强型 HotRod™ QFN 封装最大限度地减少了开关节点振铃
  • 可调 F SW：200 kHz – 2.2 MHz，带 RT 引脚
• 1 mA 时效率高于 85%
• 微型解决方案尺寸和低组件成本：
  • 集成输入旁路电容器和自举电容器，可降低 EMI
  • 2.6 mm × 2.6 mm 增强型 HotRod™ QFN 封装，具有可润湿侧面
  • 内部控制回路补偿

参数

方框图

概述

LMQ66430 是一款超小型、高效率、同步降压 DC/DC 转换器，专为工业应用设计。该转换器具有 36V 输入电压和高达 3A 的输出电流能力，集成了输入旁路电容和自举电容，采用增强型 HotRod™ QFN 封装。

关键特性

• ‌功能安全支持‌：提供文档支持，助力功能安全系统设计。
• ‌宽输入电压范围‌：支持 2.7V 至 36V 的输入电压范围，且启动后可承受高达 42V 的瞬态电压。
• ‌低 EMI 设计‌：集成旁路电容和自举电容，采用双随机扩频技术减少峰值发射，有效降低 EMI。
• ‌高效率‌：在轻载时通过频率折返模式实现高效率，典型应用下效率超过 85%。
• ‌超小型封装‌：采用 2.6mm x 2.6mm 的封装尺寸，节省空间并降低成本。
• ‌内部控制环补偿‌：优化输出电容，简化系统设计。
• ‌多种保护功能‌：包括过流保护、短路保护、过热保护等，确保设备稳定运行。

应用领域

• 工厂自动化：如 PLC、DCS、PAC
• 测试与测量设备
• 医疗设备
• 航空航天与国防领域

功能描述

• ‌工作模式‌：支持 PWM 和 PFM 模式，根据负载情况自动切换，以优化效率。
• ‌软启动与预偏置启动‌：具备软启动功能，减少启动时的电流冲击；支持预偏置输出启动，避免输出电压过冲。
• ‌电源良好（PG）指示‌：提供开漏输出的电源良好指示信号，便于系统监控。
• ‌频率可调‌：通过 RT 引脚可设置 200kHz 至 2.2MHz 的工作频率，避免敏感频带干扰。
• ‌热关断与电流限制‌：内置热关断保护和电流限制功能，防止设备过热和过流损坏。

设计指南

• ‌电感选择‌：根据输出电流和期望的纹波电流选择合适的电感值。
• ‌输出电容选择‌：选择低 ESR 的陶瓷电容作为输出电容，以减小输出纹波和提高瞬态响应。
• ‌布局布线‌：遵循 TI 提供的布局布线指南，确保关键信号路径的完整性和稳定性。特别注意输入电容、输出电容、电感器和旁路电容的布置。
• ‌散热设计‌：在高功率应用中，注意散热设计，确保设备在允许的工作温度范围内运行。

文档支持

• 提供了详细的数据手册和应用指南，包括电气特性、功能描述、应用实现方法和布局布线建议等。
• 用户可以通过 TI 的 WEBENCH Power Designer 工具进行定制设计，简化设计流程并提高设计效率。
• TI E2E 支持论坛提供快速的设计帮助和验证答案，方便用户解决设计过程中的问题。

注意事项

• 在设计过程中，请确保遵守所有数据手册中的绝对最大额定值和推荐工作条件。
• 在进行布局布线时，请特别注意关键信号路径的布置和电容、电感器的选择，以避免干扰和误差。
• 在将设计投入生产之前，请进行充分的验证和测试，以确保系统的稳定性和可靠性。