ZHCSMA4A october   2020  – december 2020 LM5127-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 说明（续）
  7. 6 引脚配置和功能
  8. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 典型特性
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1  器件启用（EN、VCC_HOLD）
      2. 8.3.2  双输入 VCC 稳压器（BIAS、VCCX、VCC）
      3. 8.3.3  双输入 VDD 开关（VDD、VDDX）
      4. 8.3.4  器件配置和轻负载开关模式选择 (CFG/MODE)
      5. 8.3.5  固定或可调输出稳压目标（VOUT、FB）
      6. 8.3.6  过压保护（VOUT、FB）
      7. 8.3.7  电源正常状态指示器 (PGOOD)
      8. 8.3.8  可编程开关频率 (RT)
      9. 8.3.9  外部时钟同步 (SYNC)
      10. 8.3.10 可编程展频 (DITHER)
      11. 8.3.11 可编程软启动 (SS)
      12. 8.3.12 使用 VCC_HOLD 快速重新启动 (VCC_HOLD)
      13. 8.3.13 跨导误差放大器和 PWM (COMP)
      14. 8.3.14 电流检测和斜率补偿（CSA、CSB）
      15. 8.3.15 恒定峰值电流限制（CSA、CSB）
      16. 8.3.16 最大占空比和最小可控导通时间限制（升压）
      17. 8.3.17 旁路模式（升压）
      18. 8.3.18 最短可控导通时间和最短可控关断时间限制（降压）
      19. 8.3.19 用于扩展的最小输入电压的低压降模式（降压）
      20. 8.3.20 可编程断续模式过载保护 (RES)
      21. 8.3.21 MOSFET 驱动器和断续模式故障保护（LO、HO、HB）
      22. 8.3.22 电池监测器（BMOUT、BMIN_FIX、BMIN_PRG）
      23. 8.3.23 大电流电源的双相交错配置 (CFG)
      24. 8.3.24 热关断保护
      25. 8.3.25 外部 VCCX 电源可降低功耗
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 器件状态
        1. 8.4.1.1 关断模式
        2. 8.4.1.2 配置模式
        3. 8.4.1.3 运行模式
        4. 8.4.1.4 睡眠模式
        5. 8.4.1.5 深度睡眠模式
          1. 8.4.1.5.1 在深度睡眠模式下切断泄漏路径（DIS、SLEEP1、SENSE1）
        6. 8.4.1.6 VCC HOLD 模式
      2. 8.4.2 轻负载开关模式
        1. 8.4.2.1 强制 PWM (FPWM) 运行
        2. 8.4.2.2 二极管仿真 (DE) 运行（在 SS 处连接 RSS）
        3. 8.4.2.3 FPWM 模式下的强制二极管仿真操作
        4. 8.4.2.4 跳跃模式运行
      3. 8.4.3 LM5127 速查表
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 建议的电源树架构
        2. 9.2.2.2 应用理念
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 系统示例
  11. 10电源相关建议
  12. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
  13. 12器件和文档支持
    1. 12.1 器件支持
      1. 12.1.1 第三方产品免责声明
      2. 12.1.2 开发支持
    2. 12.2 文档支持
      1. 12.2.1 相关文档
    3. 12.3 接收文档更新通知
    4. 12.4 支持资源
    5. 12.5 商标
    6. 12.6 静电放电警告
    7. 12.7 术语表
  14. 13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

7.5 电气特性

典型值对应于 TJ=25°C。最小值和最大值限值适用于 TJ=-40°C 至 125°C 的温度范围。除非另有说明，否则 VBIAS = 12V，RT = 9.09kΩ
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源电流（BIAS、VCCX、VDDX）
IBIAS-SD 关断时的 BIAS 电流 (VCCX=0V) VEN1 = 0V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，VVCC_HOLD = 0V 2.8 4.5 µA
IBATTERY-SLEEP 深度睡眠模式下的电池消耗（VBATTERY = 12V，VCCX = 5V (CH2)，VDDX = 3.3V (CH3)，非开关） VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 2.5V，CH1 升压模式 33 µA
VEN1 = 0V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 2.5V，CH1 升压模式 22 µA
VEN1 = 0V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 0V，CH1 升压模式 20 µA
VEN1 = 0V，VEN2 = 0V，VEN3 = 2.5V，CH1 升压模式 14 µA
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 2.5V，CH1 降压模式 32 µA
IBIAS-SLEEP1 睡眠模式下的 BIAS 电流（VDDX = 3.3V，VCCX = 5V） VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 2.5V，CH1 升压模式 2.0 µA
IBIAS-SLEEP2 睡眠模式下的 BIAS 电流（VDDX = 0V，VCCX = 0V） VEN1 = 0V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，VVCC_HOLD = 2.5V，CH1 降压模式 25 38 µA
IVDDX-SLEEP 睡眠模式下的 VDDX 电流（VDDX = 3.3V，VCCX = 0V） VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 2.5V，CH1 升压模式 100 115 µA
IBIAS-ACTIVE1 运行模式下的 BIAS 电流 (VCCX = 0V) VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 2.5V，CH1 升压模式 3300 3900 µA
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 0V，CH1 升压模式 2400 2850 µA
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，CH1 降压模式 1700 2000 µA
IBIAS-ACTIVE2 运行模式下的 BIAS 电流 (VCCX = 5V) VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 2.5V，CH1 升压模式 125 175 µA
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 2.5V，VEN3 = 0V，CH1 升压模式 125 175 µA
VEN1 = 2.5V，VEN2 = 0V，VEN3 = 0V，CH1 降压模式 125 175 µA
使能（EN1，EN2，EN3）
VEN-RISING 使能阈值 (ENx) EN 上升 2 V
VEN-FALLING 使能阈值 (ENx) EN 下降 0.4 V
升压模式下为 SLEEP1，降压模式下为 BMIN_PRG
VSLEEP1-FALLING SLEEP1/BMIN_PRG 阈值 SLEEP1 下降 0.95 1 1.05 V
VSLEEP1-HYS SLEEP1/BMIN_PRG 迟滞 SLEEP1 上升 15 mV
ISLEEP1 迟滞电流（灌电流） 30 µA
tD-WAKE1 唤醒延迟 SENSE1 下降至 DIS 下降 5 µs
降压时为 BMIN_FIX
VBMIN_FIX-FALLING BMIN_FIX 阈值 BMIN_FIX 下降 5.415 5.7 5.985 V
VBMIN_FIX-RISING BMIN_FIX 阈值 BMIN_FIX 上升 5.7 6.0 6.3 V
IBMIN_FIX BMIN_FIX 偏置电流 VBMIN1 = 12V 1 3 µA
VCC 和 VCCX
VVCC-REG VCC 稳压 VBIAS = 7.0V，IVCC = 250mA 4.75 5 5.25 V
VCC 稳压 VBIAS = 7.0V，空载 4.75 5 5.25 V
压降期间的 VCC 稳压 VBIAS = 3.8V，IVCC = 250mA 3.42 V
VVCC-UVLO-RISING VCC UVLO 阈值 VCC 上升 3.55 3.65 3.75 V
VVCC-UVLO-FALLING VCC UVLO 阈值 VCC 下降 3.2 3.3 3.4 V
IVCC-CL VCC 拉电流限值 VCC = 4 V 250 mA
VVCCX-RISING VCCX 转换阈值 VCCX 上升 4.2 4.3 4.4 V
VVCCX-FALLING VCCX 转换阈值 VCCX 下降 4.0 4.1 4.2 V
VCCX 至 VCC 压降 VVCCX = 4.5V，IVCC = 250mA 4.2 V
VDD 和 VDDX
VVCC-REG VDD 稳压 VBIAS = 7.0V，VCC 无负载，VCCX=GND 4.75 5 5.25 V
VVDD-UVLO-RISING VDD UVLO 阈值 VDD 上升 3.0 3.1 3.2 V
VVDD-UVLO-FALLING VDD UVLO 阈值 VDD 下降 2.9 3 3.1 V
SYNC/DITHER/VCC_HOLD
VSYNC-RISING SYNC 阈值/SYNC 检测阈值 SYNC 上升 2 V
VSYNC-FALLING SYNC 阈值 SYNC 下降 0.4 V
最小 SYNC 脉冲宽度 100 ns
IDITHER 抖动拉/灌电流 16 20 24.5 µA
ΔfSW1 fSW 调制（上限） +7 %
ΔfSW2 fSW 调制（下限） -7 %
VDITHER-FALLING 抖动禁用阈值 0.65 0.75 0.85 V
RT
VRT RT 稳压 0.5 V
断开连接 (DIS)、电池监测器输出 (BMOUT)
rDIS DIS 下拉开关 rDS(on) 17 34 Ω
SS
ISS1 软启动电流 SS < 1.0V 17 20 23 µA
ISS2 软启动电流 SS>1.5V 2 µA
rSS-PD SS 下拉开关 rDS(on) 50 93 Ω
VSS-DONE MODE 转换 SS 上升 1.5 V
VSS-DIS SS 放电检测阈值 50 75 105 mV
脉宽调制 (PWM)
fSW1 开关频率 RT = 220kΩ 85 100 115 kHz
fSW2 开关频率 RT = 9.09kΩ 1980 2200 2420 kHz
tON-MIN-BUCK 最短可控导通时间（降压模式下的 HO 导通时间） RT = 9.09kΩ 12 20 31 ns
tOFF-MIN-BUCK 压降期间的最短 HO 关断时间（降压） RT = 9.09kΩ 85 110 150 ns
tON-MIN-BOOST 最短可控导通时间
（升压模式下的 LO 导通时间）		 RT = 9.09kΩ 25 ns
tOFF-MIN-BOOST 最短可控关断时间
（升压模式下的 LO 关断时间）		 RT = 9.09kΩ 70 90 118 ns
DMAX-BOOST1 升压模式下的最大占空比限制 RT = 220kΩ 90 94 98 %
DMAX-BOOST2 升压模式下的最大占空比限制 RT = 9.09kΩ 75 80 83 %
低压降模式下的最大脉冲跳跃 16 周期
低 IQ 睡眠模式
VWAKE-FB FB 唤醒阈值 参考 VREF -1 %
VWAKE-COMP COMP 唤醒阈值 316 mV
tD-WAKE2 唤醒延迟 RT = 9.09kΩ 4.4 µs
VMINCLTH 跳跃模式下的最小峰值电流 电流检测输入 10 mV
电流检测（CSPx、CSNx）
VSLOPE 峰值斜坡补偿振幅 RT = 220kΩ，参考 CS 输入 80 mV
ACS 电流检测放大器增益 10 V/V
VCLTH1 正峰值电流限制阈值（CS 输入） CSBx = 3.3V（降压） 52 60 68 mV
VCLTH2 正峰值电流限制阈值（CS 输入） CSBx = 0V（降压） 48 60 69 mV
ICSA CSA 偏置电流 1 µA
ICSB CSB 偏置电流 120 µA
CS 放大器切换 2.5 V
断续模式保护 (RES)
故障计数器超时 256 周期
复位故障计数器的正常周期 8 周期
IRES RES 电流源 16 20 24 µA
VRESTH RES 阈值 0.95 1.0 1.05 V
RRES RES 下拉开关 rDS(on) 20 40 Ω
VRES-DIS RES 放电检测 100 mV
误差放大器（COMPx、FBx）
VOUT-REG1 VOUT 稳压 (3.3V) 3.26 3.3 3.34 V
VOUT-REG2 VOUT 稳压 (5.0V) 4.94 5.0 5.06 V
VREF 误差放大器参考 升压模式 0.788 0.8 0.812 V
VREF 误差放大器参考 降压模式 0.792 0.8 0.808 V
Gm 跨导 1 mA/V
ISOURCE-MAX 最大 COMP 拉电流 VCOMP = 0 V 80 µA
ISINK-MAX 最大 COMP 灌电流 VCOMP = 2.2 V 80 µA
VCLAMP-MAX COMP 钳位电压 COMP 上升 2.6 V
VOFFSET COMP 至 PWM 输入失调电压 0.264 0.300 0.336 V
VFB-SS 内部 FB 至 SS 钳位 VFB = 0V 80 115 mV
PGOOD、OVP
VOVTH-RISING 过压阈值（降压模式下的 OVP） FB 上升（参考 VREF） 105 107 109 %
VOVTH-FALLING 过压阈值（降压模式下的 OVP） FB 下降（参考 VREF） 103 105 107 %
VUVTH-RISING 欠压阈值 FB 上升（参考 VREF） 93 95 97 %
VUVTH-FALLING 欠压阈值 FB 下降（参考 VREF） 91 93 95 %
PGOOD 抗尖峰脉冲滤波器 双边沿 23 µs
RPGOOD PGOOD 下拉开关 RDSON 42 82 Ω
MOSFET 驱动器，SENSE1
VHO-H 高态电压降（HO 驱动器） 100mA 灌电流 0.1 0.15 V
VHO-L 低态电压降（HO 驱动器） 100mA 拉电流 0.05 0.1 V
VLO-H 高态电压降（LO 驱动器） 100mA 灌电流 0.1 0.15 V
VLO-L 低态电压降（LO 驱动器） 100mA 拉电流 0.05 0.1 V
VHB-UVLO-FALLING HB-SW UVLO 阈值 HB-SW 下降 2.2 2.50 2.75 V
IHB-SLEEP 睡眠模式下的 HB 静态电流 HB-SW = 5V 3.5 7 µA
tDHL 从 HO 关断至 LO 导通死区时间 12 22 35 ns
tDLH 从 LO 关断至 HO 导通死区时间 12 22 35 ns
VZCD-BOOST 用于升压的 SENSE1 至 SW ZCD 阈值 6 mV
VZCD-BUCK 用于降压的 SW 至 PGND ZCD 阈值 -5 mV
ICHG 电荷泵电流 BIAS = 3.8V 10 µA
热关断
TTSD-RISING 热关断阈值 温度上升 175 °C
TTSD-HYS 热关断迟滞 15 °C