ZHCSNB3A February   2023  – January 2025 LM5148-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 说明（续）
  6. 5 引脚配置和功能
    1. 5.1 可润湿侧翼
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级 
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 热性能信息
    6. 6.6 电气特性
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  输入电压范围 (VIN)
      2. 7.3.2  高压偏置电源稳压器（VCC、VCCX、VDDA）
      3. 7.3.3  精密使能端 (EN)
      4. 7.3.4  电源正常监视器 (PG)
      5. 7.3.5  开关频率 (RT)
      6. 7.3.6  双随机展频 (DRSS)
      7. 7.3.7  软启动
      8. 7.3.8  输出电压设定值 (FB)
      9. 7.3.9  最短可控导通时间
      10. 7.3.10 误差放大器和 PWM 比较器（FB、EXTCOMP）
      11. 7.3.11 斜率补偿
      12. 7.3.12 电感器电流检测（ISNS+、VOUT）
        1. 7.3.12.1 分流电流检测
        2. 7.3.12.2 电感器 DCR 电流检测
      13. 7.3.13 断续模式电流限制
      14. 7.3.14 高侧和低侧栅极驱动器（HO、LO）
      15. 7.3.15 输出配置 (CNFG)
      16. 7.3.16 单输出双相运行
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 睡眠模式
      2. 7.4.2 脉冲频率调制和同步 (PFM/SYNC)
      3. 7.4.3 热关断
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 动力总成元件
        1. 8.1.1.1 降压电感器
        2. 8.1.1.2 输出电容器
        3. 8.1.1.3 输入电容器
        4. 8.1.1.4 功率 MOSFET
        5. 8.1.1.5 EMI 滤波器
      2. 8.1.2 误差放大器和补偿
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计 1 - 高效率 2.1MHz 同步降压稳压器
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
          1. 8.2.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
          2. 8.2.1.2.2 使用 Excel 快速启动工具创建定制设计方案
          3. 8.2.1.2.3 降压电感器
          4. 8.2.1.2.4 电流检测电阻
          5. 8.2.1.2.5 输出电容器
          6. 8.2.1.2.6 输入电容器
          7. 8.2.1.2.7 频率设置电阻器
          8. 8.2.1.2.8 反馈电阻器
          9. 8.2.1.2.9 补偿器件
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2. 8.2.2 设计 2 – 高效 48V 至 12V 400kHz 同步降压稳压器
        1. 8.2.2.1 设计要求
        2. 8.2.2.2 详细设计过程
        3. 8.2.2.3 应用曲线
      3. 8.2.3 设计 3 – 高效 440-kHz 同步降压稳压器
        1. 8.2.3.1 设计要求
        2. 8.2.3.2 详细设计过程
        3. 8.2.3.3 应用曲线
      4. 8.2.4 设计 4 – 双相 400kHz 20A 同步降压稳压器
        1. 8.2.4.1 设计要求
        2. 8.2.4.2 详细设计过程
        3. 8.2.4.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
        1. 8.4.1.1 功率级布局
        2. 8.4.1.2 栅极驱动布局
        3. 8.4.1.3 PWM 控制器布局
        4. 8.4.1.4 热设计和布局
        5. 8.4.1.5 接地平面设计
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 开发支持
        1. 9.1.1.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
        1. 9.2.1.1 PCB 布局资源
        2. 9.2.1.2 热设计资源
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11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

8.2.4.1 设计要求

表 8-8 展示了此汽车设计示例的预期输入、输出和性能参数。

表 8-8 设计参数
设计参数 值
输入电压范围（稳态） 8V 至 72V
最小瞬态输入电压（冷启动） 4V
最大瞬态输入电压（负载突降） 80V
输出电压 3.3V
输出电流 20A
开关频率 400kHz
输出电压调节 ±1%
待机电流（空载时） 44µA
关断电流 4.6µA
软启动时间 3ms

开关频率由电阻器 RRT1 和 RRT2 设定为 400kHz。表 8-9 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，详情如节 8.1.1.4中所述。

表 8-9 应用电路 4 的物料清单
参考位号 数量 规格 制造商 器件型号
CIN 4 4.7μF，100V，X7S，1210，陶瓷，AEC-Q200 Murata GCM32DC72A475KE02L
TDK CGA6M3X7S2A475K200
CO 8 47µF，6.3V，X7R，1210，陶瓷，AEC-Q200 Murata GCM32ER70J476KE19L
47µF，10V，X7S，1210，陶瓷，AEC-Q200 TDK CGA6P1X7S1A476M250AC
4 100µF，6.3V，X7S，1210，陶瓷，AEC-Q200 Murata GRT32EC70J107ME13
LO1、LO2 2 2.2μH，4.5mΩ，32A，11.3mm × 10mm × 6mm，AEC-Q200 Coilcraft XKL1060-222MEC
2.2μH，4.3mΩ，12.5A，6.7mm × 6.5mm × 6.1mm，AEC-Q200 Coilcraft XGL6060-222MEC
2.2µH，6.5mΩ，10A，10mm × 11mm × 3.8mm，AEC-Q200 Würth Electronik 74437368022
Q1、Q2、Q3、Q4 4 80V，8.8mΩ，25nC，SON 5 × 6，AEC-Q101 onsemi NVMFS6H848NLT1G
80V，9.6mΩ，22nC，SON 5 × 6，AEC-Q101 Infineon IAUC50N08S5L096
RS1、RS2 2 分流电阻器，4mΩ，0508，1W，AEC-Q200 Susumu

KRL2012E-M-R004-F-T5
U1、U2 2 LM5148-Q1 80-V 同步降压控制器，AEC-Q100 德州仪器 (TI) LM5148QRGYRQ1