ZHCSQZ2 November   2025 LM65680

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 相关产品
  6. 引脚配置和功能
    1. 5.1 可润湿侧翼
    2. 5.2 针对间隙和 FMEA 进行引脚排列设计
  7. 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. 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  输入电压范围(VIN1、VIN2)
      2. 7.3.2  高压偏置电源子稳压器(VCC、BIAS)
      3. 7.3.3  精度使能和可调节电压 UVLO (EN/UVLO)
      4. 7.3.4  输出电压设定点(FB、BIAS)
      5. 7.3.5  开关频率 (RT)
      6. 7.3.6  模式选择和时钟同步 (MODE/SYNC)
        1. 7.3.6.1 时钟同步
        2. 7.3.6.2 时钟锁定
      7. 7.3.7  设备配置 (CNFG/SYNCOUT)
      8. 7.3.8  双随机展频 (DRSS)
      9. 7.3.9  高侧 MOSFET 和栅极驱动 (BST)
      10. 7.3.10 可配置软启动 (SS)
        1. 7.3.10.1 从压降中恢复
      11. 7.3.11 保护功能
        1. 7.3.11.1 电源正常监视器 (PG)
        2. 7.3.11.2 过流和短路保护
        3. 7.3.11.3 断续模式保护
        4. 7.3.11.4 热关断
      12. 7.3.12 两相单输出运行
    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
  9. 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 EMI 滤波器
      2. 8.1.2 误差放大器和补偿
      3. 8.1.3 最高环境温度
        1. 8.1.3.1 降额曲线
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计 1 — 具有宽输入电压范围和高效率的 5V、8A 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  选择开关频率
          3. 8.2.1.2.3  降压电感器选择
          4. 8.2.1.2.4  输入电容器选型
          5. 8.2.1.2.5  输出电容器
          6. 8.2.1.2.6  输出电压设定点
          7. 8.2.1.2.7  补偿器件
          8. 8.2.1.2.8  设置输入电压 UVLO
          9. 8.2.1.2.9  减轻 EMI、RDRSS
          10. 8.2.1.2.10 自举电容器,CBST
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2.      设计 2 – 高效率 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
          1. 8.2.2.2.1 降压电感器选择
          2. 8.2.2.2.2 输入电容器选型
          3. 8.2.2.2.3 输出电容器
          4. 8.2.2.2.4 输出电压设定点
          5. 8.2.2.2.5 补偿器件
          6. 8.2.2.2.6 前馈电容器
          7. 8.2.2.2.7 软启动电容器
        3. 8.2.2.3 应用曲线
    3. 8.3 最佳设计实践
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
        1. 8.5.1.1 热设计和布局
      2. 8.5.2 布局示例
  10. 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. 9.1.2 开发支持
        1. 9.1.2.1 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 低 EMI 设计资源
        2. 9.2.1.2 热设计资源
        3. 9.2.1.3 多相位设计资源
        4. 9.2.1.4 PCB 布局资源
    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

布局指南

在高电流快速开关 DC/DC 稳压器电路(具有高电流和电压转换率)中,为了实现可靠的器件运行和设计稳健性,正确的 PCB 设计和布局非常重要。此外,稳压器的 EMI 性能在很大程度上取决于 PCB 布局。

图 8-41 表示 LM65680/60/40 功率级的高频率开关电源回路。降压转换器的拓扑结构意味着特别高的 di/dt 电流会在功率 MOSFET 和输入电容器中流动,因此,通过最小化有效功率环路面积来减少寄生电感是必须的。请注意,输入电容器基于 IC 封装每一侧的 VIN 和 PGND 引脚的双对称排列。高频电流分为两个部分并有效地反向流动,使相关磁场相互抵消,从而提高 EMI 性能。

LM65680 降压对称电源环路图 8-41 降压对称电源环路

以下列表总结了用于优化 DC/DC 稳压器性能(包括热特性和 EMI 特性)的 PCB 布局和元件放置基本指南。图 8-42 展示了 LM65680/60/40 的推荐布局,并优化了功率级和小信号元件的布局和布线。

  • 将输入电容器尽可能靠近输入引脚对 [VIN1, PGND1] 和 [VIN2, PGND2] 放置:各自的 VIN 和 PGND 引脚对靠近(中间有一个 NC 引脚以增加间距),从而简化了输入电容器的放置。eQFN 封装在封装任一侧提供 VIN 和 PGND 引脚,以提供对称布局,有助于更大限度地降低开关噪声和 EMI。
    • 在 VIN1 到 PGND1 和 VIN2 到 PGND2 之间放置具有 X7R 或 X7S 电介质的低 ESR 陶瓷电容器。将 0603 电容器靠近每个引脚对放置以实现高频旁路。每侧使用相邻的 1210 电容器作为大容量电容。
    • 输入电容器和输出电容器的接地返回路径必须由连接到 PGND1 和 PGND2 引脚的局部顶层平面组成。
    • 在较低的 PCB 层上使用宽多边形平面将 VIN1 和 VIN2 连接在一起,并连接到输入电源。
  • 在 IC 顶层下方的 PCB 层上使用实心接地平面:该层充当噪声屏蔽层和散热路径。使用 IC 正下方的 PCB 层可最大限度地减少与开关环路中的电流相关的磁场,从而减少寄生电感以及开关电压过冲和振铃。在 PGND1 和 PGND2 附近使用多个散热过孔,以便向内部接地平面散热。
  • VIN、VOUT 和 GND 总线连接越宽越好:这些路径必须尽可能宽和直,以减少转换器输入或输出路径上的任何压降,从而更大限度地提高效率。
  • 将降压电感器靠近 SW1、SW2 和 SW3 引脚放置:在转换器 SW 引脚和电感器之间使用短而宽的连接引线。同时,尽量减小此高 dv/dt 表面的长度(和面积),以帮助减少电容耦合和辐射 EMI。将电感器的同名端连接到 SW 引脚。
  • 将 VCC 和 BOOT 电容器靠近相应的引脚放置:VCC 和自举电容器分别表示内部低侧和高侧 MOSFET 栅极驱动器的电源,因此会承载高频电流。将 CVCC 放置在尽可能靠近 VCC 和 PGND2 引脚的位置。将 CBST 连接到靠近 BST 和 SW3 引脚的位置。
  • 将反馈分压器尽可能靠近 FB 引脚放置:对于可调节输出版本的 LM65680/60/40,通过将电阻分压器靠近 FB 引脚而不是靠近负载放置,降低输出电压反馈路径对噪声的灵敏度。这种布局可减少 FB 布线长度和相关的噪声耦合。FB 引脚是电压环路误差放大器的输入,并代表对噪声敏感的高阻抗节点。到 VOUT 的连接可能会更长一些。不过,不得将这一条较长的布线布置在任何可能会通过电容耦合到转换器反馈路径的噪声源(例如开关节点)附近。对于固定输出版本,根据需要将 FB 连接至高电平或低电平。
  • 提供足够大的 PCB 面积以实现适当的散热:使用足够的覆铜区实现与最大负载电流和环境温度条件相称的低热阻抗。为 LM65680/60/40 提供足够的散热,以将结温保持在 150°C 以下。对于满额定负载运行,顶部接地平面是一个重要的散热区域。使用矩阵式散热过孔将封装的外露焊盘 (GND) 连接到 PCB 接地平面。如果 PCB 具有多个铜层,请将这些散热过孔连接到内层接地平面。最好使用 2 盎司(不少于 1 盎司)的铜制作 PCB 顶层和底层。