‌LMR60410-Q1 同步降压转换器技术文档总结

LMR60410-Q1 是一款 3V 至 36V （42V 瞬态）、1A 同步降压转换器，专为汽车应用而设计。LMR60410-Q1 采用超紧凑的 2.5mm × 2mm HotRod QFN-9 封装，提供扩频变体，可提供可润湿侧翼，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。LMR60410-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，LMR60410-Q1仅消耗5μA的静态电流，从而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。LMR60410-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：lmr60410-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 LMR60406-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

‌LMR60410-Q1 同步降压转换器技术文档总结‌

‌1. 产品概述‌
LMR60410-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：

• ‌输入电压范围‌：3V至36V（瞬态耐受42V）
• ‌输出电流‌：1A
• ‌封装‌：2.5mm × 2mm HotRod™ QFN-9封装，优化低EMI和高功率密度
• ‌功能安全‌：支持ISO 26262功能安全设计，提供相关文档

‌2. 关键特性‌

• ‌宽电压与温度范围‌：
  • AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至125°C环境温度）
  • 可调输出电压（1V至20V）或固定输出（3.3V/5V）
• ‌低功耗与高效能‌：
  • 待机电流5μA，关断电流0.65μA
  • 支持FPWM（强制脉宽调制）、PFM（脉冲频率调制）和外部时钟同步
• ‌EMI优化‌：
  • 内置扩频技术，降低电磁干扰
  • 开关频率可编程（200kHz至2.2MHz）

‌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. 功能模块详解‌

• ‌反馈控制‌：通过FB引脚支持固定/可调输出电压，反馈阻抗检测自动切换模式。
• ‌保护机制‌：
  • 过流保护（峰值/谷值电流限制）及打嗝模式（Hiccup Mode）
  • 热关断（165°C阈值）
  • 输入过压保护（OVP）和欠压锁定（UVLO）
• ‌电源管理‌：
  • 软启动时间6ms（典型值）
  • 开漏Power-Good（PG）引脚用于电源时序监控

‌5. 引脚与配置‌

• ‌关键引脚功能‌：
  • EN（使能）、RT（频率设置）、MODE/SYNC（模式选择/同步）
  • BOOT（高侧驱动供电）、SW（开关节点）
• ‌典型电路‌：需外接电感、输入/输出电容及反馈电阻（可调输出时）。

‌6. 电气特性‌

• ‌效率与损耗‌：
  • 高侧MOSFET导通电阻245mΩ（典型值）
  • 低侧MOSFET导通电阻205mΩ（典型值）
• ‌动态响应‌：最小导通时间30ns，支持高降压比应用。

‌7. 设计支持‌

• 提供布局指南（如低电感PCB设计）
• 兼容LMR604xx-Q1系列其他型号（0.6A至6A），引脚兼容便于升级

‌8. 文档与认证‌

• 包含完整的功能框图、时序图和典型应用电路
• 符合AEC-Q100标准，适用于汽车安全关键应用

‌总结‌：LMR60410-Q1是一款高集成度、低EMI的汽车级降压转换器，通过灵活的配置选项和多重保护机制，满足严苛的汽车电子需求，尤其适合空间受限且对噪声敏感的设计。