LM3495 2.9V 至 18V 仿真峰值电流模式降压控制器数据手册

LM3495 是一款 PWM 降压稳压器，实现了独特的模拟峰值电流模式控制。这种控制方法消除了开关噪声，开关噪声通常限制了电流模式在极短占空比和高工作频率下的工作。开关频率可在 200 kHz 至 1.5 MHz 之间进行编程，也可以与外部时钟同步。LM3495 还具有很强的容错能力，具有开关节点短路、打嗝模式和自适应占空比限制保护。0.6V 1% 基准电压源和无毛刺预偏置启动可确保要求最苛刻的数字负载可靠运行。内部软启动和跟踪另一个电源输出的能力使 LM3495 用途广泛且高效。
*附件：lm3495.pdf

特性

• 输入电压范围为2.9V至18V
• 输出电压可在0.6V至5.5V范围内调节
• 反馈准确率：±1%
• 低侧传感、可编程电流限制，无检测电阻
• 输入欠压锁定
• 打嗝模式电流限制保护可消除故障情况下的热失控
• 具有跟踪功能的内部软启动
• 200 kHz 至 1.5 MHz 开关频率，可同步
• 片内栅极驱动器
• 关断期间的软输出放电
• 启动到输出预偏置
• 从单个输入轨进行作
• 自适应占空比限制
• TSSOP-16 封装

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LM3495是德州仪器（TI）推出的PWM降压控制器，采用独特的‌模拟峰值电流模式控制‌技术，适用于低输出电压（0.6V至5.5V）的高效降压转换。关键特性包括：

• ‌输入电压范围‌：2.9V至18V
• ‌反馈精度‌：±1%
• ‌开关频率‌：200 kHz至1.5 MHz（可同步外部时钟）
• ‌保护功能‌：输入欠压锁定、打嗝模式电流限制、热关断等

‌2. 核心功能‌

• ‌低边电流检测‌：无需外部分流电阻，通过MOSFET的RDS(ON)实现电流限制。
• ‌软启动与跟踪‌：支持内部软启动（400周期）和外部电源跟踪功能，确保多电源系统时序控制。
• ‌工作模式‌：
  • ‌FPWM模式‌（强制PWM）：全负载范围内连续导通，适合高精度应用。
  • ‌SKIP模式‌：轻载时跳脉冲，提升效率。

‌3. 典型应用电路‌

• ‌拓扑结构‌：同步Buck转换器，支持N沟道MOSFET驱动。
• ‌关键元件选型‌：
  • ‌电感‌：需满足最小电感值（如1μH，峰值电流18A）。
  • ‌输出电容‌：低ESR陶瓷电容（如2×100μF并联）。
  • ‌补偿网络‌：通过R1（3.74kΩ）和C1（15nF）优化环路稳定性。

‌4. 保护机制‌

• ‌电流限制‌：低边MOSFET的RDS(ON)检测，阈值可编程（如15A）。
• ‌故障处理‌：
  • ‌打嗝模式‌：持续短路时周期性重启（4096周期冷却+416周期工作）。
  • ‌过压保护‌：输出超过125%标称值时关断。

‌5. 效率与损耗分析‌

• ‌典型效率‌：88%（12V输入，1.2V/10A输出）。
• ‌损耗来源‌：
  • MOSFET导通/开关损耗（如高边FET损耗0.13W）。
  • 电感DCR损耗（0.3W）。

‌6. 封装与布局‌

• ‌封装‌：TSSOP-16（θJA=155°C/W）。
• ‌布局建议‌：
  • 分离功率地（PGND）与信号地（SGND）。
  • 缩短电流检测（CSH/CSL）和反馈（SNS）走线以减少噪声。

‌7. 设计资源‌

• ‌BOM清单‌：提供典型应用的完整元件列表（如MOSFET型号Si4894DY/Si4442DY）。
• ‌补偿计算工具‌：推荐MathCAD或Excel进行环路增益仿真。

‌总结‌
LM3495是一款高集成度、高可靠性的Buck控制器，特别适用于需要低输出电压、高开关频率的POL（点负载）电源设计，其独特的电流检测架构和丰富的保护功能简化了高压差应用的设计复杂度。