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

10.2.1.1 设计要求

#GUID-94DDCDBD-B957-4D10-9327-CAE0B6DA3406/SNVSB29621 展示了此汽车设计示例的预期输入、输出和性能参数。

表 10-2 设计参数
设计参数 值
输入电压范围（稳态） 8V 至 18V
最小瞬态输入电压（冷启动） 3.5V
最大瞬态输入电压（负载突降） 36V
输出电压 3.3V 和 5V
输出电流 7A
开关频率 2.1MHz
输出电压调节 ±1%
待机电流，输出 1 启用，空载 < 50µA
关断电流 4µA

开关频率由电阻器 RRT 设定为 2.1MHz。在控制环路性能方面，目标环路交叉频率为 60kHz 并且相位裕度大于 50°。输出电压软启动时间由 68nF 软启动电容器设定为 2ms。

#GUID-94DDCDBD-B957-4D10-9327-CAE0B6DA3406/SNVSB29622 中列出了所选的降压稳压器动力总成系统器件，并且很多器件都可以从多个供应商处获得。之所以选择 MOSFET 是为了获得更低的导通损耗和开关功率损耗，详情如GUID-F136BBC9-07CD-4F86-922F-5963DEAF3CFC.html#GUID-F136BBC9-07CD-4F86-922F-5963DEAF3CFC中所述。此设计采用低 DCR、金属粉末复合电感器和陶瓷输出电容器实现方案。

表 10-3 应用电路 1 的物料清单
参考标识符 数量 规格 制造商(1) 器件型号
CIN 4 10µF，50V，X7R，1210，陶瓷，AEC-Q200 Taiyo Yuden（太阳诱电） UMJ325KB7106KMHT
10µF，50V，X7R，1210，陶瓷，AEC-Q200 Murata（村田） GCM32EC71H106KA03
TDK CGA6P3X7S1H106M
CO 8 47µF，6.3V，X7R，1210，陶瓷，AEC-Q200 Murata（村田） GCM32ER70J476KE19L
Taiyo Yuden（太阳诱电） JMK325B7476KMHTR
47µF，6.3V，X7S，1210，陶瓷，AEC-Q200 TDK CGA6P1X7S0J476M
LO1、LO2 2 0.68µH，4.8mΩ，25A，7.3mm × 6.6mm × 2.8mm，AEC-Q200 Würth Elektronik（伍尔特电子） 744373460068
0.68µH，4.5mΩ，22A，6.95mm × 6.6mm × 2.8mm，AEC-Q200 Cyntec（乾坤科技） VCMV063T-R68MN2T
0.68µH，3.1mΩ，20A，7mm × 6.9mm × 3.8mm，AEC-Q200 Würth Elektronik（伍尔特电子） 744311068
0.68µH，7.4mΩ，12.2A，5.4mm × 5.0mm × 3mm，AEC-Q200 TDK SPM5030VT-R68-D
0.68µH，2.9mΩ，15.3A，6.7mm × 6.5mm × 3.1mm，AEC-Q200 Coilcraft（线艺） XGL6030-681
Q1、Q2、Q3、Q4 4 40V，5.7mΩ，9nC，SON 5 × 6，AEC-Q101 Infineon（英飞凌） IPC50N04S5L-5R5
RS1、RS2 2 分流，7mΩ，0508，1W，AEC-Q200 Susumu（进工业） KRL2012E-M-R007
U1 1 LM25143-Q142V 双通道/两相降压控制器，AEC-Q100 德州仪器 (TI) LM25143QRHARQ1