ZHCAFL7 August 2025 LM5137F-Q1
该参考设计介绍了可用于 ADAS 和 IVI 应用的四相交错降压转换器。如表 1 所示,转换器在 6.5V 至 36V 的宽输入电压范围内工作,可提供 4.5V 的单路稳压输出。在高达 42A 的负载电流下,输出容差具有优于 1% 的稳态设定点精度。该参考设计还采用动态切相来确保出色的轻负载效率,从而在 15mA 负载电流下实现高达 81% 的效率。借助峰值电流模式控制,转换器可实现 ±8.3% 的输出电压扰动,负载阶跃为 21A 至 86A,速率为 65A/us。LM5137F-Q1 是一款双相可堆叠控制器,该参考设计使用两个 LM5137F-Q1 来获得一个单输出四相交错式稳压器。一个 LM5137-Q1 用作主要控制器,另一个 LM5137-Q1 用作辅助控制器。在堆叠配置中,每个控制器的 COMP1 和 COMP2 都连接在一起。作为单输出交错设计,所有输出连接在一起,每个相位与每个相位的时钟交错同步,相移 90 度。与单相设计相比,四相交错能够有效地降低纹波电流,从而降低输入和输出电容器上的纹波电压和 RMS 纹波电流。
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 标称值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 输入条件 | |||||
| 输入电压 | / | 6.5 | 13.5 | 36 | 伏特 |
| 输入电流 | / | 14 | 26 | 安培 | |
| 输出条件 | |||||
| 输出电压 | / | 4.5 | 伏特 | ||
| 输出电流 | / | 42 | 安培 | ||
| 输出电压纹波 | 全范围 Vin,全范围负载 | 40 | mV | ||
| 输出功率 | 200 | 瓦特 | |||
| 系统特性 | |||||
| 效率 (η) | Vin = 13.5V,Vout = 4.5V,Iout = 15mA | 81.1 | % | ||
| Vin = 13.5V,Vout = 4.5V,Iout = 21A | 95.5 | % | |||
| Vin = 13.5V,Vout = 4.5V,Iout = 40A | 94.1 | % | |||
| 负载瞬态 |
21A-42A-56A-83A-21A,1μs 压摆时间 12 × 47μF/1210 输出电容器 |
-5.5 | 5.5 | % | |
|
21A-83A-56A-42A-21A,1μs 压摆时间 12 × 47μF/1210 输出电容器 |
-8.3 | 8.3 | % | ||
| 工作环境 | 开放式框架 | -25 | 25 | 85 | °C |
| 开关频率 | / | 400 | kHz | ||
| 电路板形式因素 | FR4 材料、6层、2 盎司铜 | 126 × 87 × 35 | mm3 | ||