LMR51450 36V、5A 同步降压转换器数据手册

LMR514x0 是一款宽 V 型器件在易于使用的同步降压转换器，能够驱动高达 4A 或 5A 的负载电流。该器件具有 4 V 至 36 V 的宽输入范围，适用于各种工业应用，适用于非稳压电源的电源调节。

LMR514x0 具有 200kHz 至 1.1MHz 的可调开关频率，可通过外部电阻器实现优化效率或外部元件尺寸的灵活性。该器件具有 PFM 版本，可在轻负载下实现高效率，FPWM 版本可在整个负载范围内实现恒定频率和小输出电压纹波。软启动和补偿电路在内部实现，这使得该器件可以使用最少的外部元件。
*附件：lmr51450.pdf

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。LMR514x0 采用 WSON-12 封装。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 专为坚固耐用的工业应用而配置
  • 宽输入电压范围：4 V 至 36 V
  • 4A 或 5A 连续输出电流
  • 室温下 ±1.0% 容差电压基准
  • 最小接通时间：75 ns（典型值）
  • 低静态电流：25 μA
  • 可调频率：200 kHz 至 1.1 MHz
  • 频率扩频（PFM 变体）
  • 保护功能
    • 精确使能输入
    • 开漏 PGOOD
    • V在欠压锁定 （UVLO）
    • 逐周期电流限制
    • 带打嗝模式的短路保护
    • 热关断
  • 低压差模式作
  • 结温范围：–40°C 至 150°C
• 解决方案体积小，易于使用
  • 集成同步整流
  • 内部补偿，易于使用
  • WSON-12 软件包
• 引脚对引脚兼容封装中的多种选项
  • PFM 和强制 PWM （FPWM） 选项

参数

方框图

概述

LMR51450 是一款宽输入电压范围（4V 至 36V）的同步降压 DC/DC 转换器，能够提供高达 5A 的连续输出电流。该转换器专为严酷的工业应用设计，具有低静态电流、多种保护功能和易于使用的特点。

关键特性

• ‌宽输入电压范围‌：支持 4V 至 36V 的输入电压，适用于多种电源环境。
• ‌高输出电流‌：提供 5A 的连续输出电流，满足高功率需求。
• ‌低静态电流‌：仅 25μA 的静态电流，有助于延长电池寿命。
• ‌可调频率‌：开关频率可在 200kHz 至 1.1MHz 之间调整，以优化效率或外部组件尺寸。
• ‌多种工作模式‌：支持 PFM（脉冲频率调制）和 FPWM（强制脉冲宽度调制）模式，以适应不同的负载条件。
• ‌保护功能‌：包括输入欠压锁定（UVLO）、逐周期电流限制、短路保护（带打嗝模式）和热关断等，确保设备安全稳定运行。
• ‌小封装‌：采用 WSON-12 封装，体积小，易于集成。

应用领域

• ‌主要家电‌：为冰箱、洗衣机等家电设备提供稳定、高效的电源。
• ‌PLC、DCS 和 PAC‌：为工业自动化控制系统供电，确保系统稳定运行。
• ‌测试与测量仪器‌：为高精度测试仪器提供可靠的电源解决方案。
• ‌电力传输‌：在分布式电源系统中实现高效的电压转换和分配。

功能描述

• ‌固定频率峰值电流模式控制‌：通过监测电感峰值电流来控制开关频率，实现稳定的输出电压。
• ‌可调输出电压‌：通过外部电阻分压器灵活设置输出电压，满足不同的应用需求。
• ‌精密使能输入‌：使能引脚具有精密的阈值电压，便于精确控制设备的开关状态。
• ‌开漏电源良好输出‌：提供开漏电源良好信号，便于监控系统电源状态并进行故障处理。
• ‌内部补偿‌：集成内部补偿网络，简化设计过程，减少外部元件数量。

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，以平衡效率和稳定性。
• ‌输出电容选择‌：选择低 ESR 的陶瓷电容作为输出电容，并尽量靠近 VOUT 和 GND 引脚放置，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，特别注意关键信号路径的布置和电容、电感器的选择，以减小 EMI 和提高系统稳定性。
• ‌散热设计‌：确保足够的散热措施，如使用散热片或风扇等，以维持结温在允许范围内。

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。