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  • LMR14030 具有 40µA IQ 的 SIMPLE SWITCHER® 40V 3.5A 2.2MHz 降压转换器

    • ZHCSDJ7B February   2015  – December 2024 LMR14030

      PRODUCTION DATA  

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  • LMR14030 具有 40µA IQ 的 SIMPLE SWITCHER® 40V 3.5A 2.2MHz 降压转换器
  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 开关特性
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  固定频率峰值电流模式控制
      2. 6.3.2  斜率补偿
      3. 6.3.3  睡眠模式
      4. 6.3.4  低压降操作和自举电压 (BOOT)
      5. 6.3.5  可调节输出电压
      6. 6.3.6  使能和可调节欠压锁定
      7. 6.3.7  外部软启动
      8. 6.3.8  开关频率和同步 (RT/SYNC)
      9. 6.3.9  过流和短路保护
      10. 6.3.10 过压保护
      11. 6.3.11 热关断
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 关断模式
      2. 6.4.2 工作模式
      3. 6.4.3 CCM 模式
      4. 6.4.4 轻负载运行
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1 输出电压设定点
        2. 7.2.2.2 开关频率
        3. 7.2.2.3 输出电感器选择
        4. 7.2.2.4 输出电容器选型
        5. 7.2.2.5 肖特基二极管选型
        6. 7.2.2.6 输入电容器选型
        7. 7.2.2.7 自举电容器选型
        8. 7.2.2.8 软启动电容器选型
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 接收文档更新通知
    2. 8.2 支持资源
    3. 8.3 商标
    4. 8.4 静电放电警告
    5. 8.5 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
  12. 重要声明
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Data Sheet

LMR14030 具有 40µA IQ 的 SIMPLE SWITCHER® 40V 3.5A 2.2MHz 降压转换器

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见,TI 提供了译文;由于翻译过程中可能使用了自动化工具,TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性,请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本(控制文档)。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 输入电压范围:4V 至 40V
  • 3.5A 持续输出电流
  • 40µA 超低工作静态电流
  • 90mΩ 高侧 MOSFET
  • 75ns 最短导通时间
  • 电流模式控制
  • 可调节开关频率范围:200kHz 至 2.5MHz
  • 与外部时钟频率同步
  • 内置补偿功能,便于使用
  • 支持高占空比运行
  • 精密使能输入
  • 关断电流:1µA
  • 外部软启动
  • 过热保护、过压保护和短路保护
  • 采用 PowerPAD™ 的 8 引脚 HSOIC 封装

2 应用

  • 汽车电池稳压
  • 工业电源
  • 电信和数据通信系统
  • 电池供电型系统

3 说明

LMR14030 是一款具有集成式高侧 MOSFET 的 40V、3.5A 降压稳压器。该器件具有 4V 至 40V 的宽输入范围,适用于从工业到汽车各类应用中非稳压电源的电源调节。该稳压器在睡眠模式下的静态电流为 40µA,非常适合电池供电型系统。它在关断模式下具有 1μA 的超低电流,可进一步延长电池使用寿命。该稳压器的可调开关频率范围较宽,这使得效率或外部元件尺寸能够得到优化。内部环路补偿意味着用户不用承担设计环路补偿组件的枯燥工作。并且还能够以最大限度减少器件的外部元件数。利用精密使能端输入可以简化稳压器控制和系统电源时序。此外,该器件还内置多种保护特性:逐周期电流限制保护、应对功耗过大的热感测和热关断保护、以及输出过压保护。

封装信息
器件型号封装(1)封装尺寸(2)
LMR14030SDDADDA(HSOIC,8)4.9mm × 6mm
(1) 有关更多信息,请参阅节 10。
(2) 封装尺寸(长 × 宽)为标称值,并包括引脚(如适用)。

LMR14030 简化版原理图简化版原理图
LMR14030 效率与输出电流之间的关系效率与输出电流之间的关系

4 引脚配置和功能

LMR14030 DDA HSOIC8 引脚(顶视图)图 4-1 DDA HSOIC8 引脚(顶视图)
表 4-1 引脚功能
引脚 类型(1) 说明
名称 编号
BOOT 1 O 高侧 MOSFET 驱动器的自举电容连接。在 BOOT 和 SW 之间连接一个优质 0.1μF 电容。
VIN 2 I 连接到电源和旁路电容 CIN。从 VIN 引脚到高频旁路 CIN 和 GND 的路径必须尽可能短。
EN 3 I 使能引脚,具有内部上拉电流源。拉至 1.2V 以下可禁用器件。悬空或连接到 VIN 可启用器件。可通过两个电阻调节输入欠压锁定。请参阅“使能和调节欠压锁定”部分。
RT/SYNC 4 I 电阻时序或外部时钟输入。当使用外部接地电阻设置开关频率时,内部放大器将该引脚保持为固定电压。如果该引脚拉至超出 PLL 上限阈值,则模式发生变化,引脚变为同步输入。内部放大器禁用,引脚呈现为内部 PLL 的高阻抗时钟输入。如果时钟边沿停止,内部放大器将重新使能,并且工作模式会恢复为通过电阻进行频率编程。
FB 5 I 反馈输入引脚,连接到反馈分压器以设置 VOUT。在运行期间,请勿使该引脚发生接地短路。
SS 6 O 软启动控制引脚。连接到电容器以设置软启动时间。
GND 7 G 系统接地引脚。
SW 8 O 稳压器的开关输出。内部连接到低侧功率 MOSFET。连接到功率电感器。
散热焊盘 9 G 裸片的主要热耗散途径。必须连接到 PCB 上的接地层。
(1) I = 输入,O = 输出,G = 地

5 规格

5.1 绝对最大额定值

在自然通风条件下的工作温度范围内测得(除非另有说明)(1)
最小值最大值单位
输入电压VIN,EN 至 GND-0.344V
BOOT 至 GND-0.349
SS 至 GND-0.35
FB 至 GND-0.3

5.5

RT/SYNC 至 GND-0.33.6
输出电压BOOT 至 SW5.5V
SW 至 GND-344
TJ结温-40150°C
Tstg贮存温度-65150°C
(1) 应力超出绝对最大额定值 下面列出的值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力等级,这并不表示器件在这些条件下以及在建议运行条件 以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。

5.2 ESD 等级

参数定义值单位
V(ESD)静电放电人体放电模型 (HBM),符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准(1)2kV
充电器件模型 (CDM),符合 JEDEC 规范 JESD22-C101(2)0.5
(1) JEDEC 文档 JEP155 指出:500V HBM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文档 JEP157 指出:250V CDM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

5.3 建议运行条件

在自然通风条件下的工作温度范围内测得(除非另有说明)
最小值最大值单位
降压稳压器VIN440V
VOUT0.828
BOOT45
SW-140
FB05
控制EN040V
RT/SYNC03.3
SS03
频率RT 模式下的开关频率范围2002500kHz
SYNC 模式下的开关频率范围2502300
温度工作结温,TJ-40125°C

5.4 热性能信息

热指标(1)DDA (HSOIC)单位
8 引脚
RθJA结至环境热阻43.2°C/W
ψJT结至顶部特征参数5.2
ψJB结至电路板特征参数16.4
RθJC(top)结至外壳(顶部)热阻52.1
RθJC(bot)结至外壳(底部)热阻7.8
RθJB结至电路板热阻16.4
(1) 有关新旧热指标的更多信息,请参阅半导体和 IC 封装热指标 应用手册。

5.5 电气特性

最大/最小限制适用于推荐的 -40°C 至 +125°C 工作结温范围 (TJ)(除非另外说明)。最小和最大限制经过测试、设计和统计相关性分析确定。典型值表示 TJ = 25°C 条件下最有可能达到的参数标准,仅供参考。除非另有说明,否则以下条件适用:VIN = 4.0V 至 40V
参数测试条件最小值典型值最大值单位
电源电压(VIN 引脚)
VIN工作输入电压440V
UVLO欠压锁定阈值上升阈值3.53.73.9V
迟滞285mV
ISHDN关断电源电流VEN = 0V,TA = 25°C,4.0V ≤ VIN ≤ 40V1.03.0μA
IQ静态工作电流(非开关状态)VFB = 1.0V,TA = 25°C40μA
使能(EN 引脚)
VEN_THEN 阈值电压1.051.201.38V
IEN_PINEN 引脚电流使能阈值 +50mV-4.6μA
使能阈值 -50mV-1.0
IEN_HYSEN 迟滞电流-3.6μA
外部软启动
ISSSS 引脚电流TA = 25°C3μA
电压基准(FB 引脚)
VFB反馈电压TJ = 25°C0.7440.7500.756V
TJ = -40°C 至 125°C0.7350.7500.765V
高侧 MOSFET
RDS_ON导通电阻VIN = 12V90180mΩ
高侧 MOSFET 电流限制
ILIMT电流限制VIN = 12V,TA = 25°C,开环4.45.56.6A
热性能
TSHDN热关断阈值170°C
THYS迟滞12

 

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