‌LMR60420-Q1 汽车级同步降压转换器技术文档总结

LMR60420-Q1 是一款 3V 至 36V （42V 瞬态）、2A 同步降压转换器，专为汽车应用而设计。LMR60420-Q1 采用超紧凑的 2.5mm × 2mm HotRod QFN-9 封装，提供可润湿侧翼的扩频变体，可降低电感并实现低 （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、反馈和接地之间包含电阻分压器来提供 1V 至 20V 的输出电压。该器件的每种型号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。LMR60420-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）模式可在负载上实现恒定的开关频率，而自动模式则允许在脉宽调制（PWM）和脉冲频率调制（PFM）开关之间实现无缝转换。在自动模式下，LMR60420-Q1仅消耗5μA静态电流，确保了所有负载的高效率。几乎不需要外部元件，从而实现紧凑的PCB布局。LMR60420-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：lmr60420-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
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 宽工作输入电压：3V 至 36V（绝对最大值 42V）
• 超低静态电流
  • 关断电流：0.65μA
  • 空载待机电流：5μA
• 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）
• 专为低电磁干扰 （EMI） 要求而设计：
  • 促进 CISPR 25 5 类合规性
  • 低电感HotRod™ QFN封装
  • 提供扩频选项
• 可编程开关频率为200kHz – 2.2MHz
• 提供 FPWM、PFM 或外部频率同步
• 专为可扩展电源而设计
  • 引脚兼容 LMR60406-Q1、LMR60410-Q1、LMR60430-Q1 和 LMR60440-Q1
• 用于电源排序的电源良好输出

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMR60420-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）
• ‌输出能力‌：2A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，带可润湿侧翼，优化EMI性能

‌2. 关键特性‌

• ‌汽车认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C环境温度）
• ‌低功耗‌：待机电流5μA，关断电流0.65μA
• ‌EMI优化‌：支持CISPR 25 Class 5合规，可选扩频功能
• ‌灵活配置‌：
  • 可编程开关频率（200kHz至2.2MHz）
  • 支持FPWM（强制脉宽调制）、PFM（脉冲频率调制）及外部时钟同步
  • 电源良好（PG）引脚实现时序控制

‌3. 应用场景‌

• 车载摄像头系统
• 高级驾驶辅助系统（ADAS）
• 汽车车身电子

‌4. 功能模块详解‌

• ‌反馈控制‌：通过FB引脚支持电阻分压调节或直接固定输出。
• ‌保护机制‌：
  • 输入过压保护（OVP）、欠压锁定（UVLO）
  • 高低侧MOSFET电流限制（峰值3.6A/谷值2.5A）
  • 热关断（165°C阈值）及打嗝模式（短路保护）
• ‌模式选择‌：MODE/SYNC引脚支持动态切换工作模式（自动/FPWM/同步）。

‌5. 设计支持‌

• ‌典型应用电路‌：提供输入/输出电容、电感选型及PCB布局指南。
• ‌文档支持‌：包含器件对比表、引脚功能说明、电气特性曲线及修订历史。