ZHCSNL7 March   2022 LM25143

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
  8. 8 规格
    1. 8.1 绝对最大额定值
    2. 8.2 ESD 额定值
    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 分流电流感测
        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（HO1/2、LO1/2、HOL1/2、LOL1/2）
      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 计算应用的 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 – 适用于服务器应用的 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 ASIC 电源应用的 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 Electrostatic Discharge Caution
    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

8.5 电气特性

在建议的 –40°C 到 150°C 工作结温范围内测得（除非另有说明），典型值对应于 TJ = 25℃、VVIN = 12V、VVCCX = 5V、VVOUT1 = 3.3V、VVOUT2 = 5V、VEN1 = VEN2 = 5V、RRT = 10kΩ、FSW = 2.2MHz 且驱动输出（HO1、HOL1、LO1、LOL1、HO2、HOL2、LO2 和 LOL2）上没有负载。
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电压 (VIN)
ISHUTDOWN 关断模式电流 VEN1 = VEN2 = 0V 3.5 7 µA
ISTANDBY1 待机电流，通道 1 VEN1 = 5V，VEN2 = 0V，VVOUT1 = 3.3V，稳压，没有负载，不进行开关，DEMB = MODE = GND 24 µA
ISTANDBY2 待机电流，通道 2 VEN1 = 0V，VEN2 = 5V，VVOUT2 = 5V，稳压，没有负载，不进行开关，DEMB = MODE = GND 25 µA
ISTANDBY3 待机电流，通道 1，超低 IQ 模式 VEN1 = 5V，VEN2 = 0V，VVOUT1 = 3.3V，稳压，没有负载，不进行开关，DEMB = GND，RMODE = 10kΩ 至 GND 16.5 µA
ISTANDBY4 待机电流，通道 2，超低 IQ 模式 VEN1 = 0V，VEN2 = 5V，VVOUT2 = 5V，稳压，没有负载，不进行开关，DEMB = GND，RMODE = 10kΩ 至 GND 21 µA
偏置稳压器 (VCC)
VVCC-REG VCC 调节电压 IVCC = 100mA，VVCCX = 0V 4.7 5 5.3 V
VCC-UVLO VCC UVLO 上升阈值 VVCC 上升 3.2 3.3 3.4 V
VVCC-HYST VCC UVLO 迟滞 182 mV
IVCC-LIM VCC 拉电流限值 235 mA
模拟偏置 (VDDA)
VVDDA-REG VDDA 调节电压 4.75 5 5.25 V
VVDDA-UVLO VDDA UVLO 上升阈值 VVCC 上升，VVCCX = 0V 3.1 3.2 3.3 V
VVDDA-HYST VDDA UVLO 迟滞 VVCCX = 0V 90 mV
RVDDA VDDA 电阻 VVCCX = 0V 20 Ω
外部偏置 (VCCX)
VVCCX-ON VCCX(ON)上升阈值 4.1 4.3 4.4 V
RVCCX VCCX 电阻 VVCCX = 5V 1.2 Ω
VVCCX-HYST VCCX 迟滞电压 130 mV
电流限值（CS1、CS2）
VCS1 电流限制阈值 1 从 CS1 到 VOUT1 测得 66 73 82 mV
VCS2 电流限制阈值 2 从 CS2 到 VOUT2 测得 66 73 82 mV
tCS-DELAY CS 到输出延迟 40 ns
GCS CS 放大器增益 11.25 12 12.6 V/V
ICS-BIAS CS 放大器输入偏置电流 15 nA
电源正常（PG1、PG2）
PG1UV PG1 UV 跳变电平 相对于调节电压下降 89.5% 92% 94%
PG2UV PG2 UV 跳变电平 相对于调节电压下降 89.5% 92% 94%
PG2OV PG2 OV 跳变电平 相对于调节电压上升 107.5% 110% 112.5%
PG2OV PG2 OV 跳变电平 相对于调节电压上升 107.5% 110% 112.5%
PG1UV-HYST PG1 UV 迟滞 相对于调节电压上升 3.4%
PG1OV-HYST PG1 OV 迟滞 相对于调节电压上升 3.4%
PG2UV-HYST PG2 UV 迟滞 相对于调节电压上升 3.4%
PG2OV-HYST PG2 OV 迟滞 相对于调节电压上升 3.4%
VOL-PG1 PG1 电压 集电极开路，IPG1 = 2mA 0.4 V
VOL-PG2 PG2 电压 集电极开路，IPG2 = 2mA 0.4 V
tPG-RISE-DLY OV 滤波器时间 VOUT 上升 25 µs
tPG-FALL-DLY UV 滤波器时间 VOUT 下降 22 µs
高侧栅极驱动器（HO1、HO2、HOL1、HOL2）
VHO-LOW HO 低电平状态输出电压 IHO = 100mA 0.04 V
VHO-HIGH HO 高电平状态输出电压 IHO = –100mA，VHO-HIGH = VHB – VHO 0.09 V
tHO-RISE HO 上升时间（10% 至 90%） CLOAD = 2.7nF 24 ns
tHO-FALL HO 下降时间（90% 至 10%） CLOAD = 2.7nF 24 ns
IHO-SRC HO 峰值拉电流 VHO = VSW = 0V，VHB = 5V，VVCCX = 5V 3.25 A)
IHO-SINK HO 峰值灌电流 VVCCX = 5V 4.25 A)
VBT-UV 启动 UVLO VVCC 下降 2.45 V
VBT-UV-HYS 启动 UVLO 迟滞 113 mV
IBOOT BOOT 静态电流 1.25 µA
低侧栅极驱动器（LO1、LO2、LOL1、LOL2）
VLO-LOW LO 低电平状态输出电压 ILO = 100mA 0.04 V
VLO-HIGH LO 高电平状态输出电压 ILO = –100mA 0.07 V
tLO-RISE LO 上升时间（10% 至 90%） CLOAD = 2.7nF 4 ns
tLO-FALL LO 下降时间（90% 至 10%） CLOAD = 2.7nF 3 ns
ILO-SOURCE LO 峰值拉电流 VHO = VSW = 0V，VHB = 5V，VVCCX = 5V 3.25 A)
ILO-SINK LO 峰值灌电流 VVCCX = 5V 4.25 A)
重启 (RES)
IRES-SRC RES 电流源 20 µA
VRES-TH RES 阈值 1.2 V
HICCYCLES HICCUP 模式故障 512 周期
RRES-PD RES 下拉电阻 5.7 Ω
输出电压设定点（VOUT1、VOUT2）
VOUT33 3.3V 输出电压设定点 FB = VDDA，VIN = 3.5V 至 65V 3.267 3.3 3.335 V
VOUT50 5V 输出电压设定点 FB = AGND，VIN = 5.5V 至 65V 4.95 5 5.05 V
反馈（FB1、FB2）
VFB-3V3-SEL VOUT 选择阈值 3.3V 输出 4.6 V
RFB-5V 5V 输出时的 FB 至 AGND 电阻 VMODE = 0V 或 RMODE = 10kΩ 500 Ω
RFB-EXTRES 戴维南等效电阻 VMODE = 0V 或 RMODE = 10kΩ，VFB < 2V 5 kΩ，
VFB2-LOW 主要模式选择逻辑低电平 MODE = VDDA 0.8 V
VFB2-HIGH 主要模式选择逻辑高电平 MODE = VDDA 2 V
VFB1-LOW 次要模式下的二极管仿真逻辑低电平 MODE = FB2 = VDDA 0.8 V
VFB1-HIGH 次要模式下的 FPWM 逻辑高电平 MODE = FB2 = VDDA 2 V
VFB-REG 经稳压调节的反馈电压 TJ = –40°C 至 125°C 0.594 0.6 0.606 V
误差放大器（COMP1、COMP2）
gm1 EA 跨导 FB 至 COMP，RMODE < 5kΩ（连接至 AGND） 1020 1200 µs
gm2 EA 跨导，超低 IQ 模式 MODE = GND，RMODE = 10kΩ 65 µs
IFB 误差放大器输入偏置电流 30 nA
VCOMP-CLMP COMP 钳位电压 VFB = 0V 3.3 V
ICOMP-SECOND COMP 泄露，次要模式 VCOMP = 1V，MODE = FB2 = VDDA 10 nA
ICOMP-INTLV COMP2 泄漏，交错模式 VCOMP = 1V，MODE = VDDA，VFB2 = 0V 10 nA
ICOMP-SRC1 EA 拉电流 VCOMP = 1V，VFB = 0.4V，VMODE = 0V 190 µA
ICOMP-SINK1 EA 灌电流 VCOMP = 1V，VFB = 0.8V，VMODE = 0V 160 µA
ICOMP-SRC2 EA 拉电流，超低 IQ 模式 VCOMP = 1V，VFB = 0.4V，
RMODE = 10kΩ（连接至 AGND）		 10 µA
ICOMP-SINK2 EA 灌电流，超低 IQ 模式 VCOMP = 1V，VFB = 0.8V，
RMODE = 10kΩ（连接至 AGND）		 12 µA
VSS-OFFSET EA SS 失调且 VFB = 0V 升高 VSS，直到 VCOMP > 300mV 36 mV
自适应死区时间控制
VGS-DET VGS 检测阈值 VGS 下降，无负载 2.1 V
tDEAD1 从 HO 关断至 LO 导通死区时间 22 ns
tDEAD2 从 LO 关断至 HO 导通死区时间 20 ns
二极管仿真 (DEMB)
VDEMB-LOW DEMB 输入低阈值 0.8 V
VDEMB_Rising DEMB 输入高阈值 2 V
VZC-SW 过零阈值 VDEMB = 0V –7 mV
VZC-SS 过零阈值软启动 DEMB = VDDA，
第一个 HO 脉冲后 50 个 SW 周期		 –6.1 mV
VZC-DIS 过零阈值禁用 DEMB = VDDA，
第一个 HO 脉冲后 1000 个 SW 周期		 210 mV
使能（EN1、EN2）
VEN-LOW EN1/2 低阈值 VVCCX = 0V 0.8 V
VEN-HIGH-TH EN1/2 高阈值 VVCCX = 0V 2 V
IEN-LEAK EN1/2 泄漏电流 仅限 EN1、EN2 逻辑输入 0.05 µA
开关频率 (RT)
VRT RT 稳压电压 10kΩ < RRT < 220kΩ 0.8 V
MODE
RMODE-HIGH 用于超低 IQ 的 AGND 电阻 5  kΩ
RMODE-LOW 用于普通 IQ 的 AGND 电阻 0.5 kΩ
VMODE-LOW 非交错式模式输入低电平阈值 0.8 V
VMODE-HIGH 交错式模式输入高电平阈值 2 V
同步输入 (SYNCIN)
VDEMB-LOW DEMB 输入低阈值 0.8 V
VDEMB-HIGH DEMB 输入高阈值 2 V
tSYNC-MIN DEMB 最小脉冲宽度 VMODE = 0V 或 RMODE = 10kΩ 20 250 ns
FSYNCIN 外部 SYNC 频率范围 VIN = 8V 至 18V，由 RRT 设置的标称频率百分比 (%) -20% 20%
tSYNCIN-HO1 从 DEMB 上升沿到 HO1 上升沿的延迟 120 ns
tSYNCIN-SECOND 从 DEMB 下降沿到 HO2 上升沿的延迟 次要模式，MODE = FB2 = VDDA 100 ns
tDEMB-FILTER 从 DEMB 低电平到二极管仿真使能的延迟 VMODE = 0V 或 RMODE = 10kΩ 15 50 µs
tAWAKE-FILTER 维持待机状态的最大 SYNC 周期 VEN1 = VEN2 = 0V 27 µs
同步输出 (SYNCOUT)
VSYNCOUT-LO SYNCOUT 低电平状态电压 ISYNCOUT = 16mA 0.8 V
FSYNCOUT SYNCOUT 频率 MODE = FB2 = VDDA 0 Hz
tSYNCOUT1 从 HO2 上升沿到 SYNCOUT 上升沿的延迟 VDEMB = 0V，TS = 1/FSW，FSW 由 RRT = 220kΩ 设置 2.5 µs
tSYNCOUT2 从 HO2 上升沿到 SYNCOUT 下降沿的延迟 VDEMB = 0V，TS = 1/FSW，FSW 由 RRT = 220kΩ 设置 7.5 µs
抖动 (DITH)
IDITH 抖动拉/灌电流 21 µA
VDITH-HIGH 抖动高电平阈值 1.25 V
VDITH-LOW 抖动低电平阈值 1.15 V
软启动（SS1、SS2）
ISS 软启动电流 VMODE = 0V 16 21 28 µA
RSS-PD 软启动下拉电阻 VMODE = 0V 3 Ω
VSS-FB SS 至 FB 钳位电压 VCS – VVOUT > 73mV 130 mV
ISS-SECOND SS 泄露，次要模式 VSS = 0.8V，MODE = FB2 = VDDA 30 nA
ISS-INTLV SS2 泄漏，交错模式 VSS = 0.8V，MODE = VDDA，VFB2 = 0V 21 nA
热关断
TSHD 热关断 175 °C
TSHD-HYS 热关断迟滞 15 °C