‌LMR60406-Q1 同步降压转换器技术文档总结

LMR60406-Q1 是一款 3V 至 36V （42V 瞬态）、0.6A 同步降压转换器，专为汽车应用而设计。LMR60406-Q1 采用超紧凑的 2.5mm × 2mm HotRod QFN-9 封装，提供扩频变体，并提供可润湿侧翼，可降低电感并实现低电磁干扰 （EMI） 性能，从而促进汽车和其他噪声敏感设计的认证。所有器件型号都能够通过在输出电压节点、反馈和接地之间包括一个电阻分压器，实现 1V 至 20V 的输出电压范围。该器件的每种变体还能够通过将输出电压节点直接连接到反馈引脚来提供固定的输出电压。器件比较表提供了有关固定输出电压选项的详细信息。电流模式控制架构具有30ns（典型值）的最小导通时间，可在高频下实现高转换比、轻松的环路补偿、快速瞬态响应以及出色的负载和线路调节。漏极开路电源良好输出有助于满足电源排序要求。LMR60406-Q1 的 MODE/SYNC 引脚允许用户在工作模式之间进行选择。强制脉宽调制 （FPWM） 模式可在负载两端实现恒定的开关频率，而自动模式允许在脉宽调制 （PWM） 和脉冲频率调制 （PFM） 开关之间无缝过渡。在自动模式下，LMR60406-Q1仅消耗5μA的静态电流，有助于在所有负载下实现高效率。几乎不需要外部元件，从而实现紧凑的PCB布局。LMR60406-Q1 是引脚兼容器件系列的一部分，电流水平范围为 0.6A 至 6A。
*附件：lmr60406-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 125°C 环境工作温度范围
• 宽工作输入电压：3V 至 36V（绝对最大值 42V）
• 引脚可编程输出电压选项提供固定 3.3V/ADJ 和 5V/ADJ
  • 可调输出电压范围为 1V 至 20V
• 低最小tON （典型值为30ns）
• 针对低电磁干扰 （EMI） 要求进行了优化：
  • 低电感HotRod™ QFN封装
  • 提供高级扩频选项
• 可编程开关频率范围为 200kHz – 2.2MHz
• 提供 FPWM、PFM 或外部频率同步
• 超低静态电流
  • 关断电流：0.65μA
  • 待机电流：5μA
• 专为可扩展电源而设计
  • 与 LMR60410-Q1、LMR60420-Q1、LMR60430-Q1 和 LMR60440-Q1 引脚兼容
• 用于电源排序的电源良好输出

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMR60406-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级同步降压转换器，具有以下核心特性：

• ‌宽输入电压范围‌：3V至36V（瞬态耐受42V）
• ‌输出能力‌：0.6A电流，支持1V至20V可调或固定输出（3.3V/5V选项）
• ‌封装‌：2.5mm × 2mm HotRod™ QFN-9封装，低电感设计优化EMI性能
• ‌功能安全‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C环境温度）

‌2. 关键特性‌

• ‌高效能设计‌：
  • 超低静态电流（关机0.65μA，待机5μA）
  • 支持FPWM/PFM/外部同步模式，切换频率200kHz-2.2MHz可编程
• ‌EMI优化‌：内置扩频功能，可选HotRod封装降低电磁干扰
• ‌保护功能‌：
  • 输入过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）
  • 热关断（165°C阈值）、打嗝模式（短路保护）
  • 电源良好（PG）信号输出，支持系统时序控制

‌3. 应用场景‌

• 汽车信息娱乐系统
• 高级驾驶辅助系统（ADAS）
• 车身电子控制模块

‌4. 引脚与功能‌

• ‌核心引脚‌：
  • ‌VIN‌（输入电源）、‌SW‌（开关节点）、‌FB‌（反馈/固定电压选择）
  • ‌MODE/SYNC‌（模式选择/外部同步）、‌PG‌（电源良好指示）
• ‌工作模式‌：通过MODE/SYNC引脚选择自动（PFM）、强制PWM（FPWM）或外部时钟同步模式。

‌5. 设计要点‌

• ‌输出配置‌：
  • 固定电压：FB直接连接输出
  • 可调电压：需外部分压电阻（RFBT/RFBB）
• ‌布局建议‌：缩短VIN/CIN、PGND路径以降低噪声。

‌6. 电气参数‌

• ‌典型性能‌：
  • 高侧MOSFET导通电阻245mΩ（典型值）
  • 最小导通时间30ns，支持高降压比
  • 软启动时间6ms（典型值）