ZHCSNL8 May   2022 LM25143-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 说明（续）
  6. 6 器件比较表
  7. 7 引脚配置和功能
    1. 7.1 可润湿侧翼
  8. 8 规格
    1. 8.1 绝对最大额定值
    2. 8.2 ESD 等级
    3. 8.3 建议运行条件
    4. 8.4 热性能信息
    5. 8.5 电气特性
    6. 8.6 开关特性
    7. 8.7 典型特性
  9. 9 详细说明
    1. 9.1 概述
    2. 9.2 功能方框图
    3. 9.3 特性说明
      1. 9.3.1  输入电压范围 (VIN)
      2. 9.3.2  高压偏置电源稳压器（VCC、VCCX、VDDA）
      3. 9.3.3  使能（EN1、EN2）
      4. 9.3.4  电源正常监视器（PG1、PG2）
      5. 9.3.5  开关频率 (RT)
      6. 9.3.6  时钟同步 (DEMB)
      7. 9.3.7  同步输出 (SYNCOUT)
      8. 9.3.8  扩频调频 (DITH)
      9. 9.3.9  可配置软启动（SS1、SS2）
      10. 9.3.10 输出电压设定点（FB1、FB2）
      11. 9.3.11 最短可控导通时间
      12. 9.3.12 误差放大器和 PWM 比较器（FB1、FB2、COMP1、COMP2）
      13. 9.3.13 斜率补偿
      14. 9.3.14 电感器电流感测（CS1、VOUT1、CS2、VOUT2）
        1. 9.3.14.1 分流电流检测
        2. 9.3.14.2 电感器 DCR 电流感测
      15. 9.3.15 断续模式电流限制 (RES)
      16. 9.3.16 高侧和低侧栅极驱动器（HO1、HO2、LO1、LO2、HOL1、HOL2、LOL1 和 LOL2）
      17. 9.3.17 输出配置 (MODE, FB2)
        1. 9.3.17.1 独立双输出操作
        2. 9.3.17.2 单输出交错操作
        3. 9.3.17.3 单输出多相操作
    4. 9.4 器件功能模式
      1. 9.4.1 待机模式
      2. 9.4.2 二极管仿真模式
      3. 9.4.3 热关断
  10. 10应用和实现
    1. 10.1 应用信息
      1. 10.1.1 动力总成元件
        1. 10.1.1.1 降压电感器
        2. 10.1.1.2 输出电容器
        3. 10.1.1.3 输入电容器
        4. 10.1.1.4 功率 MOSFET
        5. 10.1.1.5 EMI 滤波器
      2. 10.1.2 误差放大器和补偿
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计 1 – 适用于汽车 应用的 5V 和 3.3V 双路输出降压稳压器
        1. 10.2.1.1 设计要求
        2. 10.2.1.2 详细设计过程
          1. 10.2.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
          2. 10.2.1.2.2 使用 Excel 快速启动工具创建定制设计方案
          3. 10.2.1.2.3 电感器计算
          4. 10.2.1.2.4 电流感测电阻
          5. 10.2.1.2.5 输出电容器
          6. 10.2.1.2.6 输入电容器
          7. 10.2.1.2.7 补偿元件
        3. 10.2.1.3 应用曲线
      2. 10.2.2 设计 2 – 适用于汽车 ADAS 应用的 15A、2.1MHz 两相单输出降压稳压器
        1. 10.2.2.1 设计要求
        2. 10.2.2.2 详细设计过程
        3. 10.2.2.3 应用曲线
      3. 10.2.3 设计 3 – 适用于高压汽车电池应用的 50A、300kHz 两相单输出降压稳压器
        1. 10.2.3.1 设计要求
        2. 10.2.3.2 详细设计过程
        3. 10.2.3.3 应用曲线
  11. 11电源相关建议
  12. 12布局
    1. 12.1 布局指南
      1. 12.1.1 功率级布局
      2. 12.1.2 栅极驱动布局
      3. 12.1.3 PWM 控制器布局
      4. 12.1.4 热设计和布局
      5. 12.1.5 接地平面设计
    2. 12.2 布局示例
  13. 13器件和文档支持
    1. 13.1 器件支持
      1. 13.1.1 第三方产品免责声明
      2. 13.1.2 开发支持
        1. 13.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    2. 13.2 文档支持
      1. 13.2.1 相关文档
        1. 13.2.1.1 PCB 布局资源
        2. 13.2.1.2 热设计资源
    3. 13.3 接收文档更新通知
    4. 13.4 支持资源
    5. 13.5 商标
    6. 13.6 静电放电警告
    7. 13.7 术语表
  14. 14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

10.1.1.3 输入电容器

需要输入电容器来限制降压功率级中因开关频率交流电流而导致的输入纹波电压。TI 推荐使用 X7S 或 X7R 电介质陶瓷电容器来在宽温度范围内提供低阻抗和高 RMS 电流额定值。为了最大限度地减少开关环路中的寄生电感，请尽可能靠近高侧 MOSFET 的漏极和低侧 MOSFET 的源极放置输入电容器。使用Equation19 来计算单通道降压稳压器的输入电容器 RMS 电流。

Equation19. GUID-61BCEB66-A882-40B7-9A98-A392683BDB55-low.gif

最大输入电容器 RMS 电流会出现在 D = 0.5 时，这时输入电容器的 RMS 电流额定值大于输出电流的一半。

理想情况下，输入电流的直流分量由输入电压源提供，而交流分量则由输入滤波器电容器提供。在忽略电感器纹波电流的情况下，输入电容器会在 D 间隔期间拉出振幅为 (IOUT − IIN) 的电流，并在 1−D 期间灌入振幅为 IIN 的电流。因此，输入电容器会传导峰-峰值幅度等于输出电流的方波电流。因此，交流纹波电压的相应容性分量为三角波形。通过与 ESR 相关纹波分量相结合，使用Equation20 来计算峰-峰值纹波电压振幅。

Equation20. GUID-82082AEC-FC37-4024-BC69-18B9142E1C69-low.gif

根据 ΔVIN 的输入电压纹波规格，使用Equation21 来计算特定负载电流所需的输入电容。

Equation21. GUID-DD1C55AB-D737-4756-9A7D-C9FC2F9E8B07-low.gif

低 ESR 陶瓷电容器可以与值较大的大容量电容并联，从而为稳压器提供优化的输入滤波和抑制效果，以减少与高 Q 陶瓷电容器谐振的输入寄生电感所产生的影响。对于 12V 电池汽车应用，一个具有足够高电流额定值的大容量电容器和四个 10μF、50V X7R 陶瓷去耦电容器通常就够了。根据纹波电流额定值和工作温度范围来选择输入大容量电容器。

当然，一个具有 180° 异相交错式开关的双通道降压稳压器既可消除输入纹波电流，又可降低输入电容器电流应力。前面的公式展示了一路输出被禁用而另一路输出为满载时的有效计算。