Texas Instruments LM61430-Q1同步降压转换器是一款高性能、直流-直流同步降压转换器。凭借集成的高侧和低侧MOSFET，可在3.0V至36V宽输入范围内提供高达3A输出电流，并可耐受42V电压，从而简化输入浪涌保护设计。LM61430-Q1实现压差软恢复，消除了输出上的过冲。

数据手册：*附件：Texas Instruments LM61430-Q1同步降压转换器数据手册.pdf

Texas instruments LM61430-Q1专门设计用于最大限度地降低EMI。该器件具有可调节SW节点上升时间、低EMI VQFN-HR封装（具有低开关节点振铃）以及经过优化的引脚分配（方便使用）。可以在200kHz和2.2MHz之间设置或同步开关频率，以避免噪声敏感频段。另外，可以选择频率，以便在低工作频率下提高效率，或者在高工作频率时缩小解决方案尺寸。

自动模式可在轻负载时实现频率折返，从而实现仅7µA（典型值）无负载电流消耗和较高轻负载效率。PWM和PFM模式之间无缝转换，以及非常低的MOSFET导通电阻和外部偏置输入，确保在整个负载范围内具有出色的效率。电气特性的指定结温范围为–40°C至+150°C。

特性

• 符合汽车应用类AEC-Q100标准
  • 温度等级1：–40°C至+150°C，TJ
• 支持功能安全
  • 可提供文档，协助功能安全系统设计
• 针对超低EMI要求进行了优化
  • Hotrod™封装可最大限度地减少开关节点振铃
  • 并行输入路径最大限度地降低寄生电感
  • 可调节SW节点上升时间
• 设计用于汽车应用
  • 支持42V汽车负载突降
  • 总输出调节精度：±1%
  • VOUT 可在1V至95% VIN 范围内调节
• 在所有负载下实现高效电源转换
  • 非开关电流：7µA（13.5VIN 、3.3VOUT 时）
  • 用于提升效率的外部偏置选项
• 适用于可扩展电源
  • 与以下器件引脚兼容：
    • LM61435-Q1（36V、3.5A、可调f SW ）
    • LM61440-Q1（36V、4A、可调f SW ）
    • LM61460-Q1（36V、6A、可调f SW ）

功能框图

LM61430-Q1同步降压转换器技术解析与应用指南

一、产品概述

Texas Instruments推出的LM61430-Q1是一款专为汽车电子设计的同步降压转换器，具有3V至36V的宽输入电压范围，可提供高达3A的输出电流。该器件符合AEC-Q100汽车应用认证标准，工作温度范围达-40°C至+150°C，非常适合严苛的汽车环境。

‌关键特性‌：

• 优化的低EMI设计：采用HotRod™封装减少开关节点振铃，平行输入路径降低寄生电感，可调节SW节点上升时间
• 汽车级设计：支持42V负载突降，总输出调节精度±1%，输出电压可调范围1V至95%VIN
• 高效率转换：在13.5V输入、3.3V输出时仅7µA非开关电流，支持外部偏置选项提高效率
• 可扩展电源设计：引脚兼容LM61435-Q1、LM61440-Q1和LM61460-Q1系列

二、关键技术创新

1. EMI优化设计

LM61430-Q1采用了多项创新技术解决EMI挑战：

• ‌HotRod封装‌：显著降低开关节点振铃
• ‌可调SW节点上升时间‌：通过RBOOT电阻(0-100Ω)可调节上升时间(2.15-2.7ns)
• ‌并行输入路径‌：最小化寄生电感
• ‌宽开关频率范围‌：200kHz至2.2MHz可调，可避开敏感频段

2. 高效率电源管理

器件在宽负载范围内保持高效率：

• ‌自动模式‌：轻载时频率回折，空载电流仅7µA(典型值)
• ‌PFM/PWM无缝切换‌：结合极低的MOSFET导通电阻(HS:41-82mΩ, LS:21-45mΩ)
• ‌外部偏置输入‌：当BIAS引脚连接输出时可进一步提高效率

3. 汽车级可靠性

• 通过AEC-Q100 Grade 1认证(-40°C至+150°C结温)
• 支持42V汽车负载突降
• 功能安全能力：提供辅助功能安全系统设计的文档

三、典型应用设计

1. 基本电路配置

典型应用需配置以下外部元件：

• 输入电容：低ESR陶瓷电容，建议22µF
• 输出电容：根据负载瞬态要求选择，通常47µF
• 电感：3A额定电流，建议4.7µH
• 反馈电阻：根据输出电压设置计算

‌输出电压设置公式‌：
VOUT = VREF × (1 + RFBT/RFBB)，其中VREF典型值为1V

2. PCB布局指南

• 保持功率回路(输入电容→VIN→SW→电感→输出电容→地)面积最小化
• AGND与PGND需单点连接
• 反馈走线远离噪声源，尽量短且直接
• SW节点铜面积最小化以降低辐射

3. 频率设置与同步

通过RT引脚电阻可设置开关频率：
RRT(kΩ) = (1/fSW(kHz) - 3.3×10^-5) × 1.346×10
或通过EN/SYNC引脚同步外部时钟(200kHz-2.2MHz)

四、功能模式详解

1. 工作模式

• ‌自动模式‌：轻载时自动切换PFM提高效率
• ‌强制PWM模式‌：保持固定频率，适合噪声敏感应用
• ‌同步模式‌：可同步外部时钟，此时强制PWM工作

2. 保护功能

• ‌过流保护‌：高侧4.4-6.05A，低侧2.95-3.95A
• ‌热关断‌：168°C(典型)触发，10°C滞后
• ‌欠压锁定‌：VCC UVLO 3.6V(上升阈值)
• ‌打嗝模式‌：短路保护后80ms(典型)重启尝试

五、典型应用场景

1. 汽车信息娱乐系统

• 头单元电源
• 媒体中心供电
• USB充电端口
• 显示屏电源

2. ADAS与车身电子

• 摄像头模块供电
• 雷达传感器电源
• 车身控制模块

六、设计注意事项

1. ‌散热管理‌：器件采用4×3.5mm VQFN-HR封装，θJA为58.7°C/W，高功率应用需注意PCB散热设计
2. ‌输入电压考虑‌：

• 启动后最低工作电压：3V(轻载)，3.95V(满载)
• 最大输入电压：36V连续，42V瞬态

3. ‌效率优化‌：

• 轻载效率：VOUT=5V时73%(100µA负载)
• 重载效率：VOUT=5V时93%(3A负载)