ZHCSLU1C October   2022  – October 2025 LM64440-Q1 , LM64460-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 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. 6 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 计时特点
    7. 6.7 系统特性
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  输入电压范围（VIN1、VIN2）
      2. 7.3.2  输出电压设定值 (FB)
      3. 7.3.3  精密使能和输入电压 UVLO (EN)
      4. 7.3.4  MODE/SYNC 运行
        1. 7.3.4.1 基于电平的 MODE/SYNC 控制
        2. 7.3.4.2 脉冲相关 MODE/SYNC 控制
      5. 7.3.5  时钟锁定
      6. 7.3.6  电源正常监视器 (PGOOD)
      7. 7.3.7  辅助电源稳压器（VCC、BIAS）
      8. 7.3.8  自举电压和 UVLO (CBOOT)
      9. 7.3.9  展频
      10. 7.3.10 软启动和从压降中恢复
      11. 7.3.11 过流和短路保护
      12. 7.3.12 热关断
      13. 7.3.13 输入电源电流
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 关断模式
      2. 7.4.2 待机模式
      3. 7.4.3 工作模式
        1. 7.4.3.1 CCM 模式
        2. 7.4.3.2 AUTO 模式 – 轻负载运行
          1. 7.4.3.2.1 二极管仿真
          2. 7.4.3.2.2 频率折返
        3. 7.4.3.3 FPWM 模式 – 轻负载运行
        4. 7.4.3.4 最短导通时间（高输入电压）运行
        5. 7.4.3.5 压降
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计 1 — 2.1MHz 时的汽车同步 6A 降压稳压器
        1. 8.2.1.1 设计要求
      2. 8.2.2 设计 2 — 2.1MHz 时的汽车同步 4A 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  使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
          2. 8.2.2.2.2  设置输出电压
          3. 8.2.2.2.3  选择开关频率
          4. 8.2.2.2.4  电感器选型
          5. 8.2.2.2.5  输出电容器选型
          6. 8.2.2.2.6  输入电容器选型
          7. 8.2.2.2.7  自举电容器
          8. 8.2.2.2.8  VCC 电容器
          9. 8.2.2.2.9  辅助电源连接
          10. 8.2.2.2.10 前馈网络
          11. 8.2.2.2.11 输入电压 UVLO
        3. 8.2.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
        1. 8.4.1.1 热设计和布局
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 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
    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
8.2.2.2.6 输入电容器选型

输入电容器用于限制转换器因开关频率交流电流引起的输入纹波电压。TI 推荐使用陶瓷电容器来在宽温度范围内提供低阻抗和高 RMS 电流等级。方程式 11 给出了输入电容器 RMS 电流，其中 D = VOUT/VIN 是转换器占空比。最大输入电容器 RMS 电流会出现在 D = 0.5 时，这时电容器的 RMS 电流等级必须大于输出电流的一半。

方程式 11. LM64440-Q1 LM64460-Q1

理想情况下，降压级输入电流的直流和交流分量分别由输入电压源和输入电容器提供。在忽略电感器纹波电流的情况下，输入电容器会在 D 间隔期间拉出幅值为 (IOUT – IIN) 的电流，并在 1 – D 期间灌入幅值为 IIN 的电流。因此，输入电容器会传导峰峰值幅度等于输出电流的方波电流。因此，交流纹波电压的相应容性分量为三角波形。通过与 ESR 相关纹波分量相结合，方程式 12 可以给出峰峰值纹波电压幅值：

方程式 12. LM64440-Q1 LM64460-Q1

方程式 13 给出了特定负载电流所需的输入电容：

方程式 13. LM64440-Q1 LM64460-Q1

其中

  • ΔVIN 是输入纹波电压规格。

LM64440-Q1 和 LM64460-Q1 的增强型 HotRod QFN 封装在其两侧提供两个输入电压引脚和两个电源接地引脚。这样可以拆分输入电容器，并针对内部功率 MOSFET 实现正确放置，从而提高输入旁路的有效性。转换器需要至少两个 4.7µF 陶瓷输入电容器，最好使用 X7R 或 X7S 电介质并采用 1206 或 1210 封装规格。在该示例中，将两个 10μF、50V 陶瓷电容器放置在紧邻转换器的对称布局中，每个输入到接地引脚对各一个：[VIN1, PGND1] 和 [VIN2, PGND2]。

为汽车应用安装额外的电容，以满足传导 EMI 规范，例如 CISPR 25 5 类（限制 150kHz 至 108MHz 频率范围内的 EMI）。例如，在每个输入至接地引脚对上靠近转换器的位置放置一个 10nF、0402 的陶瓷电容器。这些电容器可更大限度地减少开关环路中的寄生电感，并可抑制开关节点电压过冲和响铃，从而降低高频率 EMI。两个 10nF 电容器（在 图 8-1 或 图 8-2 中指定为 CIN-HF1 和 CIN-HF2）必须具有 50V 的额定电压并具有 X7R 或更高等级电介质。

如 节 8.3 所述，在输入端并联一个中等 ESR（68µF 至 100µF）的电解质大容量电容器与陶瓷电容器一起使用，可以提供低频滤波和并联阻尼，以减轻输入寄生电感与低 ESR、高 Q 陶瓷输入电容器共振的影响。使用长引线或布线将输入电源连接到转换器时尤其如此。