LM61440-Q1 汽车级 3V 至 36V、4A、低噪声同步降压转换器数据手册

LM61440-Q1 是一款专注于汽车的高性能 DC-DC 同步降压转换器。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;可承受 42 V 电压，简化输入浪涌保护设计。LM61440-Q1 实现了从压差的软恢复，消除了输出上的过冲。

LM61440-Q1 专为实现最低 EMI 而设计。该器件集成了伪随机扩频、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，以及优化的引脚排列，易于使用。开关频率可以在 200 kHz 和 2.2 MHz 之间设置或同步，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：lm61440-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，结果如下：
  • 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
  • HotRod 封装最大限度地减少了开关节点振铃
  • 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 SW 节点上升时间
• 专为汽车应用而设计
  • 支持 42V 汽车负载突降
  • ±1% 总输出调节精度
  • V外可在 1 V 至 95% V 范围内调节在
  • 0.3V 压差，3A 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 83% 在 、5 V外
  • 用于提高效率的外部偏置选项
• 适用于可扩展的电源
  • 引脚兼容：
    • LM61460-Q1（36 V，6 A，可调 f 西 南部 )
    • LM61435-Q1（36,3.5 A，可调 f 西 南部 )

参数

方框图

1. 产品概述

• ‌类型‌：汽车级低EMI同步降压转换器
• ‌输入电压范围‌：3V至36V，耐受42V瞬态电压
• ‌输出电流‌：最大4A
• ‌应用‌：汽车信息娱乐系统、ADAS、车身电子等

2. 主要特性

• ‌AEC-Q100认证‌：符合汽车级标准，温度等级1，-40°C至150°C
• ‌低EMI设计‌：采用HotRod™封装、伪随机扩频技术、可调SW节点上升时间等降低EMI
• ‌高效率‌：在各种负载条件下均能保持高效率，支持轻载模式下的PFM操作
• ‌可扩展性‌：引脚兼容LM61460-Q1和LM61435-Q1，便于电源供应扩展
• ‌保护功能‌：包括过流保护、过压保护、欠压保护、热关断等

3. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：VQFN-HR（14）封装，4.00mm × 3.50mm体积

4. 功能框图

• 关键引脚包括BIAS、BOOT、EN/SYNC、FB、VCC、SW、VIN等
• 内部结构包括控制逻辑、软启动电路、过压/欠压保护、热关断保护、PGOOD输出等

5. 关键功能描述

• ‌EN/SYNC引脚‌：用于使能控制和输入欠压锁定（UVLO），同时支持同步外部时钟
• ‌PGOOD输出‌：用于指示输出电压是否在设定范围内，提高系统可靠性
• ‌可调SW节点上升时间‌：通过外部电阻调整，优化EMI性能
• ‌软启动与恢复‌：采用软启动技术防止输出过冲，同时在输出电压下降时自动恢复
• ‌过流保护‌：具有循环限流和打嗝保护模式，防止因过流而损坏设备

6. 应用与实现

• ‌典型应用电路‌：提供详细的应用电路图和设计步骤，包括输入输出电容选择、电感选择、自举电容选择等
• ‌布局指南‌：强调低寄生电感设计，输入输出电容和电感应靠近IC放置，以减少噪声干扰

7. 性能指标

• ‌电气特性‌：包括供电电流、关断电流、使能阈值、输出电压精度、负载调整率、效率等
• ‌热特性‌：提供热关断阈值和热滞后信息
• ‌系统特性‌：包括效率、输出电压精度、软启动时间、过流保护阈值等关键系统性能指标