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

9.3.16 高侧和低侧栅极驱动器（HO1、HO2、LO1、LO2、HOL1、HOL2、LOL1 和 LOL2）

LM25143-Q1 包含 N 沟道 MOSFET 栅极驱动器和一个关联的高侧电平转换器来驱动外部 N 沟道 MOSFET。将高侧栅极驱动器与外部自举二极管 DBST 和自举电容器 CBST 搭配使用。请参阅#SNVSA023747。在低侧 MOSFET 的导通间隔期间，SW 电压约为 0V，而 CBST 通过 DBST 从 VCC 充电。TI 建议使用短迹线在 HB 和 SW 引脚之间连接一个 0.1μF 陶瓷电容器。

LO 和 HO 输出由自适应死区时间方法进行控制，因此两个输出（HO 和 LO）绝不会同时启用，从而防止出现跨导。当启用控制器命令 LO 时，自适应死区时间逻辑会先禁用 HO 并等待 HO-SW 电压降至 2.5V（典型值）以下。然后，LO 会在短暂延迟（HO 下降至 LO 上升延迟）后启用。同样，HO 导通会延迟，直到 LO 电压降至 2.5V 以下。然后，HO 会在短暂延迟（LO 下降至 HO 上升延迟）后启用。这项技术可确保任何尺寸的 N 沟道 MOSFET 组件或并联 MOSFET 配置具有足够的死区时间。

添加串联栅极电阻器时要格外小心，因为这可能导致有效死区时间缩短。每个高侧和低侧驱动器都具有独立的驱动器拉电流和灌电流输出引脚，让用户可以调整驱动强度以优化开关损耗，从而实现最大效率并控制压摆率以减少 EMI 信号。所选的 N 沟道高侧 MOSFET 确定了#SNVSA023747 中的相应自举电容值 CBST，如#SNVSB297118 所示。

Equation14. GUID-3226DE30-921C-4B2C-954B-EB2A4246ADC3-low.gif

其中

  • QG 是高侧 MOSFET 在适用栅极驱动电压下的总栅极电荷。
  • ΔVBST 是高侧 MOSFET 驱动器在导通后的电压变化。

若要确定 CBST，请选择合适的 ΔVBST，使可用的栅极驱动电压不会受到显著影响。ΔVBST 的可接受范围为 100mV 至 300mV。自举电容器必须为低 ESR 陶瓷电容器，典型值为 0.1µF。请使用具有逻辑电平栅极阈值电压的高侧和低侧 MOSFET。

图 9-7 集成式 MOSFET 栅极驱动器