LMQ62440-Q1 汽车类 3V 至 36V、4A、低噪声固定频率同步降压转换器数据手册

LMQ62440-Q1 是一款高性能 DC-DC 同步降压转换器，集成了旁路电容器。借助集成的高压侧和低压侧 MOSFET，可在 3.0 V 至 36 V 的宽输入范围内提供高达 4 A 的输出电流;42V 容差支持 400ms 的负载突降。该器件实现了从 dropout 的软恢复，消除了输出上的过冲。

该器件专为实现最低 EMI 而设计。该器件集成了伪随机扩频、集成旁路电容器、可调 SW 节点上升时间、具有低开关节点振铃的低 EMI VQFN-HR 封装，以及易于使用的优化引脚排列。开关频率可在 200 kHz 和 2.2 MHz 之间同步，以避免噪声敏感频段。此外，可以选择频率以提高低工作频率下的效率，或在高工作频率下选择更小的解决方案尺寸。
*附件：lmq62440-q1.pdf

自动模式可在轻负载下运行时实现频率折返，允许仅 7 μA（典型值）的空载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 导通电阻和外部偏置输入，确保了整个负载范围内的出色效率。

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
• 针对超低 EMI 要求进行了优化
  • 符合 CISPR25 5 类标准
  • Hotrod™ 封装最大限度地减少了开关节点振铃
  • 内部旁路电容器可降低 EMI
  • 并行输入路径可较大限度地降低寄生电感
  • 扩频降低峰值排放
  • 可调开关节点上升时间
• 专为坚固耐用的汽车应用而设计
  • 支持 42V 负载突降
  • 0.4V 压差，4A 负载（典型值）
• 所有负载下的高效功率转换
  • 13.5V 时空载电流为 7μA 在 、3.3 伏外
  • 1mA、13.5V 时 PFM 效率为 90% 在 、5 V外
  • 低 MOSFET 导通电阻
    • R DS_ON_HS = 41 mΩ（典型值）
    • R DS_ON_LS = 21 mΩ（典型值）
• 用于提高效率的外部偏置选项
• 引脚兼容：
  • LM62440-Q1 （36 V，4 A）

参数

方框图

1. 概述

LMQ62440-Q1是一款专为汽车应用设计的低EMI同步降压转换器，输入电压范围为3V至36V，最大输出电流为4A。该设备通过集成旁路电容器和优化设计，实现了超低EMI性能，满足CISPR25 class 5标准，适用于汽车信息娱乐系统、ADAS和车身电子等应用。

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：适用于汽车应用，温度等级为-40°C至+150°C。
• ‌功能安全‌：提供文档支持功能安全系统设计。
• ‌低EMI设计‌：集成旁路电容器，采用Hotrod™封装，减少开关节点振铃，支持伪随机扩频。
• ‌高效率‌：在轻载和重载条件下均能保持高效率，PFM模式下1mA负载时效率可达90%。
• ‌宽输入范围‌：支持3V至36V的宽输入电压范围，具有42V负载抛载能力。
• ‌高集成度‌：集成高边和低边MOSFET，减少外部组件数量。
• ‌外部偏置选项‌：提高转换效率。
• ‌热关断保护‌：防止设备在过热条件下损坏。

3. 应用

• 汽车信息娱乐系统：头单元、媒体中心、USB充电、显示屏。
• 汽车ADAS和车身电子。

4. 功能描述

• ‌软启动与恢复‌：具有软启动功能，防止启动时的过冲电流，并支持从掉电状态恢复。
• ‌扩频功能‌：减少峰值发射，降低EMI。
• ‌自动模式‌：在轻载条件下自动切换到PFM模式，提高效率。
• ‌同步功能‌：开关频率可同步至外部时钟信号。
• ‌PGOOD输出‌：提供开漏电源良好输出，用于指示输出电压状态。
• ‌热关断与过流保护‌：防止设备在异常条件下损坏。

5. 电气特性

• ‌输入电压范围‌：3V至36V。
• ‌输出电压范围‌：可调，典型应用为5V。
• ‌最大输出电流‌：4A。
• ‌开关频率范围‌：200kHz至2.2MHz。
• ‌效率‌：在多种条件下效率高达90%以上。

6. 封装与尺寸

• 采用14引脚VQFN-HR封装，尺寸为4mm x 3.5mm。

7. 典型应用电路

• 提供了典型应用电路图，包括输入电容、输出电感、输出电容、旁路电容等的设计指南。

8. 布局指南

• 提供了PCB布局建议，以确保最佳电气性能和热性能，降低EMI。

9. 文档与支持

• 提供了详细的数据手册、应用笔记、设计工具和TI E2E™支持论坛链接。