LM5161 宽输入 4.5V 至 100V、1A 同步降压/Fly-Buck 转换器数据手册

LM5161 是一款集成了高侧和低侧 MOSFET 的 100V、1A 同步降压转换器。恒定导通时间控制方案不需要环路补偿，并支持高降压比和快速瞬态响应。一个内部反馈放大器在整个工作温度范围内保持 ±1% 的输出电压调节。导通时间与输入电压成反比，导致开关频率几乎恒定。峰值和谷值电流限制电路可防止过载情况。欠压锁定 （EN/UVLO） 电路提供独立可调的输入欠压阈值和迟滞。LM5161 中的 FPWM 输入引脚可在所有负载水平下选择强制连续导通模式 （CCM），或在轻负载或无负载条件下选择不连续导通模式 （DCM）。在强制 CCM 模式下运行时，LM5161 支持多路输出和隔离式 Fly-Buck 应用。当针对 DCM作进行编程时，LM5161 可提供严格调节的降压输出，而无需任何额外的外部反馈纹波注入电路。
*附件：lm5161.pdf

特性

• 4.5V 至 100V 宽输入电压范围
• 集成高侧和低侧开关
  • 无需肖特基二极管
• 1A 最大负载电流
• 恒定导通时间控制
  • 无外部环路补偿
  • 快速瞬态响应
• 轻负载时的可选 DCM 降压作
• CCM 选件支持多输出 Fly-Buck™
• 无需外部纹波电路（FPWM = 0 时）
• 几乎恒定的开关频率
• 频率可调高达 1 MHz
• 可编程软启动时间
• Prebias 启动
• 峰值电流限制保护
• 可调输入 UVLO 和迟滞
• ±1% 反馈电压基准
• 热关断保护

参数

方框图

1. 产品概述

LM5161是一款宽输入电压范围（4.5V至100V）的1A同步降压/Fly-Buck™转换器，集成高侧和低侧开关，无需肖特基二极管。该转换器采用恒定导通时间控制，无需外部环路补偿，具有快速瞬态响应特性。

2. 关键特性

• ‌宽输入电压范围‌：4.5V至100V。
• ‌集成高侧和低侧开关‌：简化电路设计。
• ‌恒定导通时间控制‌：无需外部环路补偿，快速瞬态响应。
• ‌可选DCM和CCM操作‌：轻载时可选断续导通模式（DCM），重载时支持连续导通模式（CCM）及多输出Fly-Buck应用。
• ‌高效能‌：近似恒定的开关频率，最高可达1MHz。
• ‌全面保护功能‌：包括峰值电流限制、可调输入欠压锁定（UVLO）和迟滞、热关断等。

3. 应用领域

• 工业可编程逻辑控制器
• IGBT门极驱动偏置电源
• 电信DC/DC初级和次级侧偏置
• 电能表电力线通信
• 低功率（<12W）隔离DC/DC（Fly-Buck）

4. 功能描述

• ‌恒定导通时间控制‌：导通时间随输入电压变化，保持近似恒定的开关频率。
• ‌DCM和CCM模式选择‌：通过FPWM引脚选择，DCM模式适用于轻载，CCM模式支持多输出和Fly-Buck应用。
• ‌软启动功能‌：可编程软启动时间，减少启动应力。
• ‌热关断保护‌：防止器件过热损坏。
• ‌电流限制‌：包括峰值电流限制和负电流限制，保护器件免受过载和短路损害。

5. 电气特性

• ‌最大负载电流‌：1A
• ‌输入电压范围‌：4.5V至100V
• ‌开关频率‌：最高可达1MHz（可调）
• ‌软启动时间‌：可编程
• ‌热关断阈值‌：约175°C

6. 封装和尺寸

• ‌封装类型‌：HTSSOP-14（带裸露焊盘）
• ‌封装尺寸‌：5.00mm × 4.40mm

7. 典型应用电路

• 提供了同步降压和Fly-Buck两种典型应用电路图，包括详细的元件选择和设计步骤。
• 降压应用：输入电压范围15V至95V，输出电压12V，最大负载电流1A。
• Fly-Buck应用：输入电压范围36V至72V，隔离输出电压12V，输出功率10W。

8. 布局和设计指南

• ‌布局指南‌：建议将输入电容、输出电容、电感等关键元件靠近IC放置，以减小寄生参数和干扰。
• ‌设计考虑‌：包括输入电容、输出电容、电感、软启动电容、VCC和自举电容的选择，以及FPWM引脚和EN/UVLO引脚的使用说明。