ZHCAFR8 September   2025 LM5152-Q1 , LP8866-Q1 , LP8866S-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2没有预升压功能时可能出现的系统难题
    1. 2.1 高侧开关的欠压保护
    2. 2.2 系统偏置电源中断
    3. 2.3 LED 驱动器上的输入电压意外降低
    4. 2.4 系统中意外的输入电流增大情况
  6. 3使用预升压功能解决系统难题战的设计建议
    1. 3.1 方框图和测试结果设置
    2. 3.2 重要设计注意事项
  7. 4总结
  8. 5参考资料

重要设计注意事项

系统示例中使用了 LM5152-Q1 EVM,可在汽车启动期间升压输入低至 2.5V 时,在 440kHz 频率下,保持 8.5V 最小输出电压。LM5152-Q1EVM 旨在达到表 3-1 中列出的电源要求,它可满足大多数要求。详细信息在 LM5152EVM-BST 评估模块 中进行了介绍。德州仪器 (TI) 还在 ti.com 上提供了许多工具来帮助设计人员,适用于该器件的 Webench 或 Excel 设计计算器。

表 3-1 LM5152-Q1EVM 特性
参数测试条件最小值典型值最大值单位
输入电压范围运行2.513.536V
启动电压7
输入电压17V
输出电压8.5V
输出电流 12.5V≤VSUPPLY≤ 4.5V4A
输出电流 24.5V≤VSUPPLY≤ 36V6A
开关频率440kHz

其中一个关键注意事项是如何设置最小输出电压。VOUT 稳压目标 (VOUT-REG) 可通过对 TRK 引脚电压进行编程来调节,TRK 引脚电压是内部误差放大器的基准电压。VOUT-REG 的精度在 TRK 电压介于 0.25V 和 1V 之间时得到保证。利用高阻抗 TRK 引脚,用户可以通过数模转换器或通过连接到 VREF 和 AGND 之间的电阻分压器(RVREFT、RVREFB)直接对引脚电压进行编程。

该器件提供 1V 电压基准 (VREF),可用于通过电阻分压器对 TRK 引脚电压进行编程。当使用 RVREFT 和 RVREFB 对 TRK 引脚电压进行编程时,VOUT-REG 可按方程式 1 计算。

方程式 1. VOUTREG=20 ×RVVREFB RVREFB +RVREFT

因此,如图 3-5 所示,在原理图中 RVREFT = 56.2K 且 RVREFB = 41.2K。

 LM5152-Q1EVM 原理图图 3-5 LM5152-Q1EVM 原理图

另一个关键问题是抖动功能。大多数汽车应用都需要展频等抖动功能。LM5152-Q1 可以通过二极管将 STATUS 引脚连接到 DITHER 引脚来实现抖动功能,如图 3-6 所示。当 LM5152-Q1 切换为升压输出电压时,需要抖动功能。在升压运行期间,STATUS 引脚下拉至接地。二极管反向偏置,并且抖动斜坡机制可通过对 DITHER 引脚上的电容器进行充电和放电工作。但是,该电容器必须连接到同一个 SYNC/DITHER/VH/CP 引脚。

如果 VOUT 引脚电压大于过压 (VOVTH),则 LM5152-Q1 进入旁路模式。旁路模式期间,高侧 FET 必须 100% 导通,并且不需要抖动。由于 LM5152-Q1 没有内部电荷泵,因此 DITHER/CP 引脚上的电压必须大于 2V 才能启用内部电荷泵以进行旁路运行。器件进入旁路模式后,STATUS 引脚被上拉并且该引脚会启用电荷泵。因此,必须使用二极管和上拉电阻器来实现抖动功能和旁路模式。

 启用时钟抖动和旁路运行图 3-6 启用时钟抖动和旁路运行