ZHCSLU2D December   2021  – October 2025 LM63440-Q1 , LM63460-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 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. 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. 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/SYNC)
      4. 7.3.4  频率同步 (EN/SYNC)
      5. 7.3.5  时钟锁定
      6. 7.3.6  可调开关频率 (RT)
      7. 7.3.7  电源正常监视器 (PGOOD)
      8. 7.3.8  辅助电源稳压器(VCC、BIAS)
      9. 7.3.9  自举电压和 UVLO (CBOOT)
      10. 7.3.10 展频
      11. 7.3.11 软启动和从压降中恢复
      12. 7.3.12 过流和短路保护
      13. 7.3.13 热关断
      14. 7.3.14 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. 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. 8.2.3 设计 3 — 400kHz 时的汽车同步 6A 降压稳压器
        1. 8.2.3.1 设计要求
        2. 8.2.3.2 详细设计过程
        3. 8.2.3.3 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. 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
电感器选型

电感值和饱和电流是选择电感器的参数。电感值基于期望的纹波电流峰峰值得出,通常选择为最大输出电流的 20% 至 40% 范围。经验表明,对于具有固定输入电压的系统,电感器纹波电流的理想值为最大负载电流的 30%。对于具有可变输入电压的系统(例如 12V 汽车电池),通常使用 25% 的。

当为最大负载低于器件可提供的最大负载的应用选择纹波电流时,仍必须使用器件的最大电流。对于 4A 器件,方程式 7 可用于确定电感值。常数 K 是电感器电流纹波峰峰值占额定输出电流的百分比。对于此 5V、4A、2.1MHz 示例,选择 K = 0.3,结果电感约为 1.2µH

方程式 7. LM63440-Q1 LM63460-Q1

对于 6A 器件,方程式 11 可用于确定电感值。常数 K 是电感器电流纹波峰峰值占额定输出电流的百分比。对于此 5V、6A、2.1MHz 示例,选择 K = 0.3,结果电感约为 0.8µH

方程式 8. LM63440-Q1 LM63460-Q1

电感器的饱和额定电流必须高于高侧开关电流限值 IL-HS(请参阅 电气特性)。这些要求可防止在输出过载期间电感器饱和。当输出短路情况导致 LM63440-Q1LM63460-Q1 进入断续模式时,过载状况可以将输出电流保持在电流限制而不会触发断续。当电感器磁芯材料饱和时,电感值会下降到较低水平,导致电感器电流迅速上升。尽管谷值电流限制 IL-LS 可以减少电流失控的风险,但电感器饱和会导致瞬时电流升至很高的值。这可能会导致元件损坏,因此避免电感器饱和至关重要。

采用铁氧体磁芯材料的电感器具有较硬的饱和特性,但通常比铁粉磁芯具有更低的磁芯损耗。铁粉磁芯具有软饱和,允许在一定程度上放宽电感器的额定电流。但在高于 1MHz 的频率下,铁粉磁芯通常具有更高的内芯损耗。

为了避免次谐波振荡,电感值不得小于 方程式 9 给定的值。最大电感值受到电流模式控制正确执行所需的最小电流纹波的限制。作为经验法则,在正常情况下,最小电感器波纹电流必须不少于转换器最大额定电流的约 10%。

方程式 9. LM63440-Q1 LM63460-Q1

方程式 9 假设本设计必须在输入电压接近或处于压降时运行。如果给定设计的最小输入电压足够高,可将占空比限制在 40% 以下,则使用 方程式 10

方程式 10. LM63440-Q1 LM63460-Q1