ZHCAG19 November   2025 LM5125-Q1 , LM5125A-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2应用实现
  6. 3设计注意事项
  7. 4测试结果
    1. 4.1 效率测量
    2. 4.2 器件特性
      1. 4.2.1 软启动 (SS)
      2. 4.2.2 过压保护 (OVP)
      3. 4.2.3 第二相使能 (EN2)
      4. 4.2.4 旁路模式
    3. 4.3 负载瞬态
    4. 4.4 线路瞬态
    5. 4.5 温度测量
    6. 4.6 波特图
  8. 5摘要
  9. 6参考资料

2 应用实现

为了演示 LM5125x 异步操作的可行性，我们在 LM5125EVM-BST 评估模块上执行了测试。该评估模块展示了 LM5125 的特性和性能，同时设计为便于配置，使用户能够评估该模块的不同状况。标准配置旨在提供 24V/300W 输出。可通过 ATRK/DTRK 引脚动态调整输出电压。

使用评估模块上的 DIP 开关可设置三个配置寄存器 CFG0、CFG1 和 CFG2。如 LM5125EVM-BST 用户指南 [https://www.ti.com/lit/snvu874] 中所述，这三个寄存器可控制该器件的大多数特性，包括过压保护 (OVP) 和输入电流限制保护。有关使用 DIP 开关进行设备配置的详细信息，请参阅 [https://www.ti.com/lit/snvu874]。

为了对异步操作进行完整评估，我们执行了以下测试：

  • 负载电流高达 5A 的效率测量。
  • 软启动 (SS)，OVP，相位 2 使能 (EN2) 和旁路模式等器件特性。
  • 从 0.5A 至 4.5A 的负载瞬态
  • 从 14V 至 20V 的线路瞬态
  • 温度测量，包括 +85°C 和 -35°C 下的效率测量，以及在 5A 负载下运行 10 分钟时的热成像。
  • 使用波德图测量补偿环路稳定性。

使用以下参数运行上述测试。

表 2-1 异步模式下的 EVM 规格
参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位
输入电压 运行 14.4 V
输出电压 RATRK = 40.2kΩ 24 V
VATRK = 1.6V 48 V
VATRK = 1.2V (OVP) 36 V
输出功率 RATRK = 40.2kΩ 120 W
VATRK = 1.6V 240 W
VATRK = 1.2V (OVP) 180 W
开关频率 运行 400 kHz
效率 VIN = 14.4V、VOUT = 24V、POUT = 120W 95.1 W
VIN = 14.4V、VOUT = 48V、POUT = 240W 92.9 W

评估模块跳线采用默认连接 [如 (https://www.ti.com/lit/snvu874) 的表 2-2 中所述]，但相位 2 使能测试（移除了 JP2）和补偿环路稳定性测量（移除了 JP6）有一些例外。可通过连接到 J8 连接器的电压源来动态设置输出电压。对该器件采用三种不同的配置在 DEM 模式下进行了测试。[表 2-2] 中介绍了这些配置。

表 2-2 用于异步模式测试的配置
配置 CFG0 CFG1 CFG2 VOUT 通过以下方式设置 VATRK VOUT OVP
电阻器 3 10 1 电阻器 不适用 24V 50V
模拟 11 10 1 ATRK/DTRK 2.0V 48V 50V
OVP 测试 11 12 2 ATRK/DTRK 1.5V 36V 28.5V

执行 LM5125 异步模式评估需要以下测试设备 [表 2-3]：

表 2-3 使用的设备
设备类型 说明
电源 电源至少需要支持 20V/20A，并产生线路瞬态。
电子负载 电子负载需要至少在 48V 时灌入 250W 功率，并产生负载瞬态。
数字万用表
  • 电压表 1 (VIN)：能够测量 30V 输入电压。
  • 电压表 2 (VOUT)：能够测量 50V 输出电压。
  • 电流表 1 (IIN)：能够进行 30A 直流测量。
  • 电流表 2 (IOUT)：能够进行 10A 直流测量。
示波器 最小 200MHz 带宽。
温度循环系统 模拟 +85°C 和 -35°C 环境温度。
红外摄像机 用于拍摄器件的红外照片，并检查产生的热量。
网络分析仪 用于进行稳定性测量