LM53603-Q1 汽车类 3.5V 至 36V、3A 同步降压转换器数据手册

LM53603-Q1、LM53602-Q1 降压稳压器专为汽车而设计 应用，在 3 A 或 2 A 下提供 5 V 或 3.3 V（带 ADJ 选项）的输出电压，从 输入电压高达 36 V。先进的高速电路允许该器件从 输入电压高达 20 V，同时在 2.1 MHz 的开关频率下提供 5 V 输出。这 创新的架构允许该器件仅从输入电压调节 3.3 V 输出 3.5 伏。该产品的所有方面都针对汽车客户进行了优化。输入电压 范围高达 36 V，瞬态容差高达 42 V，简化了输入浪涌保护设计。一个开放的 漏极复位输出，具有滤波和延迟功能，提供系统状态的真实指示。这 功能无需额外的监控元件，从而节省成本和电路板 空间。PWM 和 PFM 模式之间的无缝转换，以及 仅 24 μA，可确保在所有负载下实现高效率和出色的瞬态响应。
*附件：lm53603-q1.pdf

特性

• LM53603-Q1、LM53602-Q1 是符合AEC-Q1 标准的汽车级产品，结果如下：
  • 器件温度等级 1：-40°C 至 +125°C
    环境工作范围
  • 器件 HBM ESD 分类等级 1C
  • 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
• 3 A 或 2 A 最大负载电流
• 输入电压范围为 3.5 V 至 36 V：
  瞬态至 42 V
• 输出电压选项：5 V、3.3 V、ADJ
• 2.1 MHz 固定开关频率
• ±2% 输出电压容差
• -40°C 至 150°C 结温范围
• 1.7 μA 关断电流（典型值）
• 空载时 24 μA 输入电源电流（典型值）
• 5 V 或
  3.3 V 输出无需外部反馈分压器
• Reset Output with Filter 和 Delay
• 自动轻负载模式，提高效率
• 用户可选择的强制 PWM 模式 （FPWM）
• 内置环路补偿、软启动、电流
  限制、热关断、UVLO 和外部
  频率同步
• 耐热增强型 16 引脚封装：
  5 mm × 4.4 mm × 1 mm

参数

1. 产品概述

• ‌制造商‌：Texas Instruments
• ‌型号‌：LM53603-Q1
• ‌类型‌：同步电流模式降压（Buck）调节器，专为汽车电子市场设计

2. 主要特性

• ‌输入电压范围‌：3.8V至36V
• ‌输出电压‌：可调，固定3.3V或5V版本
• ‌最大输出电流‌：3A
• ‌开关频率‌：2.1MHz（可同步至外部时钟）
• ‌工作模式‌：自动在PWM和PFM之间切换，以提高效率
• ‌保护功能‌：过流保护、短路保护、过热保护、欠压锁定（UVLO）
• ‌RESET功能‌：提供RESET标志输出，用于指示输出电压状态

3. 功能描述

• ‌ 自动模式（AUTO） ‌：根据负载电流自动在PWM和PFM之间切换，轻载时采用PFM模式以提高效率
• ‌ 强制PWM模式（FPWM） ‌：通过FPWM引脚锁定在PWM模式，适用于需要低输出电压波纹的应用
• ‌RESET功能‌：包括滤波和延迟，防止输出电压瞬态时的误触发
• ‌软启动‌：基于参考电压的软启动，防止输出电压过冲和大电流冲击
• ‌电流限制‌：包括低侧电流限制和高侧峰值电流限制，保护MOSFET免受过流损坏

4. 应用场景

• ‌汽车电子‌：适用于需要高效率、低噪声和可靠保护的电源管理应用，如车载娱乐系统、导航设备等

5. 典型应用电路

• ‌电路组成‌：包括输入电容、输出电容、电感、Bootstrap电容、VCC电容和BIAS电容等
• ‌设计步骤‌：选择合适的电感、输出电容和输入电容，确保满足电压波纹、瞬态响应和稳定性要求

6. 性能曲线

• ‌效率曲线‌：展示不同输入电压和负载电流下的效率
• ‌负载和线性调节曲线‌：展示输出电压在负载变化和输入电压变化时的稳定性
• ‌输入供电电流曲线‌：展示不同负载下的输入供电电流

7. 布局指南

• ‌高频旁路电容‌：靠近VIN和PGND引脚放置
• ‌VCC和BIAS电容‌：靠近相应引脚放置，使用短而宽的走线
• ‌热管理‌：利用暴露焊盘（EP）作为主要散热路径，通过热过孔连接到地平面

8. 封装与订购信息

• ‌封装类型‌：HTSSOP（PWP）-16引脚
• ‌订购选项‌：提供多种封装和温度等级选项

9. 支持文档与工具

• ‌设计工具‌：推荐使用WEBENCH® Power Designer进行设计
• ‌社区资源‌：提供TI E2E™在线社区支持
• ‌文档更新‌：可通过TI网站注册接收文档更新通知

10. 注意事项

• ‌热管理‌：确保在设计中考虑足够的散热措施，以防止过热关机
• ‌输入电压范围‌：确保输入电压在规格范围内，避免UVLO触发关机
• ‌元件选择‌：根据应用需求选择合适的外部元件，确保稳定性和性能