ZHCSPC5A October   2022  – November 2025 LM51231-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 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. 6 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  器件启用/禁用（EN、VH 引脚）
      2. 6.3.2  高压 VCC 稳压器（BIAS、VCC 引脚）
      3. 6.3.3  轻负载开关模式选择（MODE 引脚）
      4. 6.3.4  VOUT 范围选择（RANGE 引脚）
      5. 6.3.5  线路欠压锁定（UVLO 引脚）
      6. 6.3.6  使用 VCC HOLD 快速重启（VH 引脚）
      7. 6.3.7  可调节输出稳压目标（VOUT、TRK、VREF 引脚）
      8. 6.3.8  过压保护（VOUT 引脚）
      9. 6.3.9  电源正常状态指示器（PGOOD 引脚）
      10. 6.3.10 动态可编程开关频率 (RT)
      11. 6.3.11 外部时钟同步（SYNC 引脚）
      12. 6.3.12 可编程展频（DITHER 引脚）
      13. 6.3.13 可编程软启动（SS 引脚）
      14. 6.3.14 宽带宽跨导误差放大器和 PWM（TRK、COMP 引脚）
      15. 6.3.15 电流检测和斜率补偿（CSP、CSN 引脚）
      16. 6.3.16 恒定峰值电流限制（CSP、CSN 引脚）
      17. 6.3.17 最大占空比和最小可控导通时间限制
      18. 6.3.18 MOSFET 驱动器、集成式自举二极管和断续模式故障保护（LO、HO、HB 引脚）
      19. 6.3.19 热关断保护
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 器件状态
        1. 6.4.1.1 关断模式
        2. 6.4.1.2 配置模式
        3. 6.4.1.3 工作模式
        4. 6.4.1.4 旁路模式
          1. 6.4.1.4.1 旁路 DE 模式
          2. 6.4.1.4.2 旁路 FPWM
      2. 6.4.2 轻负载开关模式
        1. 6.4.2.1 强制 PWM (FPWM) 模式
        2. 6.4.2.2 二极管仿真 (DE) 模式
        3. 6.4.2.3 FPWM 模式下的强制二极管仿真操作
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
      3. 7.2.3 应用理念
      4. 7.2.4 应用曲线
    3. 7.3 系统示例
    4. 7.4 电源相关建议
    5. 7.5 布局
      1. 7.5.1 布局指南
      2. 7.5.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 接收文档更新通知
    2. 8.2 支持资源
    3. 8.3 商标
    4. 8.4 静电放电警告
    5. 8.5 术语表
  10. 9 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

6.3.18 MOSFET 驱动器、集成式自举二极管和断续模式故障保护（LO、HO、HB 引脚）

器件提供 N 通道逻辑 MOSFET 驱动器，可拉取 2.2A 的峰值电流和灌入 3.3A 的峰值电流。LO 驱动器由 VCC 供电，并在 EN 大于 VEN 且 VCC 大于 VVCC-UVLO 时启用。HO 驱动器由 HB 供电，并在 EN 大于 VEN 且 HB-SW 电压大于 HB UVLO 阈值 (V HB-UVLO) 时启用。

当通过导通低侧 MOSFET 而使 SW 引脚电压约为 0V 时，CHB 由 VCC 通过内部自举二极管充电。CHB 的建议值为 0.1μF。

LO 和 HO 输出采用自适应死区时间方法进行控制，这可确保两个输出不会同时开启。当器件命令 LO 开启时，自适应死区时间逻辑会先关闭 HO，并等待 HO-SW 电压下降。然后，在经过短暂的延迟 (tDHL) 后，LO 会开启。类似地，HO 驱动器导通会延迟，直到 LO-PGND 电压已放电。然后，在经过短暂的延迟 (tDLH) 后，HO 会开启。

如果 BIAS 引脚电压低于 5V VCC 稳压目标、则选择 MOSFET 时要格外小心。MOSFET 开关的栅极平坦电压必须小于 BIAS 引脚电压，以完全增强 MOSFET，尤其是在以低 BIAS 引脚电压启动期间。如果在启动期间驱动器输出电压低于 MOSFET 栅极平坦电压，则转换器可能无法正常启动，并且可能会在高功耗状态下保持在最大占空比。通过选择阈值较低的 MOSFET 或在 BIAS 引脚电压足够时导通器件，可以避免这种情况。在任何情况下转换器以旁路方式运行时，都应小心。在旁路操作期间，最小 HO-SW 电压为 3.75V。

LM51231-Q1 采用内部自举二极管的驱动器结构图 6-18 采用内部自举二极管的驱动器结构

断续模式故障保护由 HB UVLO 触发。如果 HB 至 SW 电压低于 HB UVLO 阈值 (VHB-UVLO)，则 LO 将强制开启 75ns 来为升压电容器充电。该器件允许多达四次连续的开关操作用于充电。在最多四次连续的开关操作（用于自举充电）后，该器件将在 12 个周期跳过该开关操作。如果该器件在四组（每组四次）连续的开关操作（用于充电）后未能为升压电容器充满电，该器件将停止开关操作，并进入 512 个周期的断续模式关断时间。在断续模式关断期，PGOOD 和 SS 接地。

如果需要，可以通过添加与下拉 PNP 晶体管并联的栅极电阻器来调节开关节点电压的转换率。添加栅极电阻器时务必小心，因为这可能导致有效死区时间缩短。

LM51231-Q1 压摆率控制图 6-19 压摆率控制