ZHCSQZ7 July   2025 LM25139-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
    1. 4.1 可润湿侧翼
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级 
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  输入电压范围 (VIN)
      2. 6.3.2  高压偏置电源稳压器 (VCC)
      3. 6.3.3  精密使能端 (EN)
      4. 6.3.4  电源正常监视器 (PG)
      5. 6.3.5  开关频率 (RT)
      6. 6.3.6  双随机展频 (DRSS)
      7. 6.3.7  软启动
      8. 6.3.8  输出电压设定值 (FB)
      9. 6.3.9  最短可控导通时间
      10. 6.3.10 误差放大器和 PWM 比较器 (FB)
      11. 6.3.11 斜率补偿
      12. 6.3.12 电感器电流检测(ISNS、VOUT)
        1. 6.3.12.1 分流电流检测
        2. 6.3.12.2 电感器 DCR 电流检测
        3. 6.3.12.3 断续模式电流限制
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 睡眠模式
      2. 6.4.2 强制 PWM 和同步 (FPWM/SYNC)
      3. 6.4.3 热关断
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 动力总成元件
        1. 7.1.1.1 降压电感器
        2. 7.1.1.2 输出电容器
        3. 7.1.1.3 输入电容器
        4. 7.1.1.4 功率 MOSFET
        5. 7.1.1.5 EMI 滤波器
      2. 7.1.2 误差放大器和补偿
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计 1 - 高效率 2.2MHz 同步降压稳压器
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
          2. 7.2.1.2.2 降压电感器
          3. 7.2.1.2.3 电流检测元件
          4. 7.2.1.2.4 输出电容器
          5. 7.2.1.2.5 输入电容器
          6. 7.2.1.2.6 频率设置电阻器
          7. 7.2.1.2.7 反馈电阻器
          8. 7.2.1.2.8 补偿器件
        3. 7.2.1.3 应用曲线
      2. 7.2.2 设计 2 - 高效率 440kHz 同步降压稳压器
        1. 7.2.2.1 设计要求
        2. 7.2.2.2 详细设计过程
        3. 7.2.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
        1. 7.4.1.1 功率级布局
        2. 7.4.1.2 栅极驱动布局
        3. 7.4.1.3 PWM 控制器布局
        4. 7.4.1.4 热设计和布局
        5. 7.4.1.5 接地平面设计
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 开发支持
        1. 8.1.1.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    2. 8.2 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
        1. 8.2.1.1 低 EMI 设计资源
        2. 8.2.1.2 热设计资源
        3. 8.2.1.3 PCB 布局资源
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 支持资源
    5. 8.5 商标
    6. 8.6 静电放电警告
    7. 8.7 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

强制 PWM 和同步 (FPWM/SYNC)

采用低侧同步 MOSFET 而非二极管的同步降压稳压器能够在轻负载、输出过压和预偏置启动条件下从输出灌入负电流。LM25139-Q1 具备二极管仿真功能(也称为 PFM 模式),可启用该功能来防止低侧 MOSFET 中出现反向(漏极到源极)电流。配置为 PFM 模式时,通过电流感应电阻器或电感器 DCR 检测方法来检测电感器电流 (VISNS – VOUT),一旦检测到反向电流,低侧 MOSFET 将关断。检测到的电感器电流与过零阈值 (5.5mV) 进行比较以指示反向电流。在 PFM 模式下,峰值电感器电流被强制至少为电流限值的 20%。此配置的优势是轻载条件下功耗更低;PFM 模式的劣势是轻载瞬态响应较慢。

使用 FPWM/SYNC 引脚配置 PFM。若要启用 PFM,进而在轻负载条件下实现低 IQ 电流,请将 FPWM/SYNC 连接到 GND。如果需要以 FPWM 和连续导通模式 (CCM) 工作,请将 FPWM/SYNC 连接到 VCC。请注意,PFM 会自动启用,以防止预偏置启动期间出现反向电流。如果器件已配置为在 FPWM 模式下运行,则器件仍以 PFM 模式启动,并且在启动期间需经过 1000 个开关脉冲周期才能从 PFM 模式切换至 FPWM 模式。

LM25139-Q1 具有 35μs(典型值)的抗尖峰脉冲滤波器,用于从 FPWM 模式切换至 PFM 模式。抗尖峰脉冲滤波器到期后,峰值电感器电流被强制至少为电流限制的 20%,同时启用 5.5mV 的零电流阈值。从 PFM 模式到 FPWM 模式的切换分为两个阶段。第一阶段,20% 的最小峰值电流限制立即取消。随后,在 1000 个高侧 FET 开关周期内,5.5mV 的零电流阈值线性降低至 -30mV 的负电流限制。

要将 LM25139-Q1 与外部源同步,请向 FPWM/SYNC 施加逻辑电平时钟信号。LM25139-Q1 可同步至 RT 已编程频率的 ±20%,最大为 3.2MHz。如果存在 RT 电阻器和同步信号,LM25139-Q1 会忽略 RT 电阻器并与外部时钟同步。在较低的 VIN 条件下,达到最短关断时间后,同步信号会被忽略,从而可以降低开关频率来保持输出电压调节。

当 EN 电压为低电平时,通过在 FPWM/SYNC 上施加外部时钟信号,可以将 LM25139-Q1 置于待机模式。此操作会开启 VCC 稳压器,使 EN 电压驱动至 1V 以上时能实现更快的启动时间。