ZHCSW53B November   2025  – July 2026 LM654A5-Q1 , LM654B0-Q1

PRODMIX  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  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 电气特性
    6. 6.6 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 特性描述
      1. 7.3.1  输出电压选择
      2. 7.3.2  EN 引脚和 VIN UVLO 用途
      3. 7.3.3  器件配置
      4. 7.3.4  模式选择
        1. 7.3.4.1 MODE/SYNC 引脚用于同步
        2. 7.3.4.2 时钟锁定
      5. 7.3.5  可调开关频率和相移
      6. 7.3.6  双随机展频 (DRSS)
      7. 7.3.7  内部 LDO、VCC UVLO 和 BIAS 输入
      8. 7.3.8  自举电压（BST 引脚）
      9. 7.3.9  软启动和从压降中恢复
      10. 7.3.10 安全功能
        1. 7.3.10.1 电源正常监视器
        2. 7.3.10.2 过流和短路保护
        3. 7.3.10.3 断续
        4. 7.3.10.4 热关断
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 关断模式
      2. 7.4.2 工作模式
        1. 7.4.2.1 峰值电流模式运行
        2. 7.4.2.2 自动模式运行
          1. 7.4.2.2.1 二极管仿真
        3. 7.4.2.3 FPWM 模式运行
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计示例要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 选择开关频率
        2. 8.2.2.2 电感器选型
        3. 8.2.2.3 输出电容器
        4. 8.2.2.4 输入电容器选型
        5. 8.2.2.5 设置输出电压
        6. 8.2.2.6 补偿器件
        7. 8.2.2.7 前馈电容器 (CFF)
        8. 8.2.2.8 最高环境温度
      3. 8.2.3 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
      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 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    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

8.2.2.8 最高环境温度

与任何功率转换器件一样，LM654xx-Q1 系列稳压器在运行时会消耗内部功率。这种功耗的影响是将转换器的内部温度升高到环境温度以上。内核温度 (TJ) 是环境温度、功率损耗以及器件的有效热阻 RθJA 和 PCB 组合的函数。LM654xx-Q1 的最高结温必须限制为 150°C。这会限制器件的最大功率耗散，从而限制负载电流。方程式 22 展示了重要参数之间的关系。较高的环境温度 (TA) 和较大的 RθJA 值会降低最大可用输出电流。可以使用本数据表中提供的曲线来估算转换器效率。如果在其中某条曲线中找不到所需的运行条件，则可以使用内插来估算效率。或者，可以调整 EVM 以匹配所需的应用要求，并且可以直接测量效率。RθJA 的正确值更难估计。如半导体和 IC 封装热指标 应用手册中所述，热性能信息 表中标签为“JESD”的列给出的许多值对于设计用途无效，不得用于估算应用的热性能。表中该列报告的值是在实际应用中很少获得的一组特定条件下测量的。标记为“LM654B0EVM”的列代表在 EVM 上测量的数据，在估算热性能时可能很有用。此外，为 RθJC(bott)、RθJC(top) 和 ΨJT 提供的数据也很有用。

方程式 22. I O U T M A X   = T J   - T A   R θ J A   × ƞ 1 - ƞ   × 1 V O U T  

其中

  • η = 效率

有效 RθJA 是一个关键参数，取决于许多因素，例如：

  • 功率耗散
  • 空气温度，流量
  • PCB 面积
  • 铜散热器面积
  • 外部散热器
  • 封装下的散热过孔数量
  • 相邻元件放置

用于该稳压器的高级封装使用裸片附接焊盘（或“散热焊盘”(DAP)）提供一个焊接到 PCB 散热铜的位置。这种特性提供了从稳压器结到散热器的良好导热路径，并且必须正确焊接到 PCB 散热铜上。图 8-8 中提供了 RθJA 与铜面积关系的典型曲线。图中给出的铜面积是指六层中的每一层。顶层和底层为 2oz 覆铜，内层为 1oz。请记住，此图表中给出的数据仅用于说明目的，任何给定应用的实际性能取决于前面提到的所有因素。作为一个数据点，采用六层板设计的 EVM 铜面积约为 100cm2 时，RθJA 约为 16°C/W。

此外，该器件系列的封装具有外露的顶部。这样便可在需要时使用外部散热器来进一步降低有效 RθJA。

图 8-9 和图 8-10 中的数据提供了给定环境温度下允许的输出电流示例。此数据仅在图中给出的特定条件下有效。该数据在没有外部散热器、没有气流的情况下在 LM654B0EVM 上测得。

LM654xx 系列“可堆叠性”的主要优势在于，可以并联多个稳压器以分担总负载电流。这一优势不仅使总负载电流控制在单个稳压器的能力范围内，而且还降低了单个器件的功耗，从而降低了稳压器的结温。

汽车直流/直流转换器的 PCB 热设计技巧 应用手册是设计任何直流/直流转换器热系统的绝佳起点。

LM654A5-Q1 LM654B0-Q1 热阻与铜面积之间的关系图 8-8 热阻与铜面积之间的关系
LM654A5-Q1 LM654B0-Q1 最大输出电流与环境温度间的关系
VIN = 12V 400kHz TJ ⋍ 150°C
1.2μH、3.4mΩ
图 8-9 最大输出电流与环境温度间的关系
LM654A5-Q1 LM654B0-Q1 最大输出电流与环境温度间的关系
VIN = 12V 2100kHz TJ ⋍ 150°C
0.35μH、2.2mΩ
图 8-10 最大输出电流与环境温度间的关系

以下资源可用作出色热 PCB 设计和针对给定应用环境估算 RθJA 的指南：