ZHCSZ90 November   2025 LM51251A-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 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 时序要求
    7. 5.7 典型特性
  7. 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  器件配置(CFG 引脚)
      2. 6.3.2  器件和相位启用/禁用(UVLO/EN、EN2)
      3. 6.3.3  双器件运行
      4. 6.3.4  开关频率和同步 (SYNCIN)
      5. 6.3.5  双随机展频 (DRSS)
      6. 6.3.6  运行模式(BYPASS、DEM、FPWM)
      7. 6.3.7  VCC 稳压器,BIAS(BIAS 引脚、VCC 引脚)
      8. 6.3.8  软启动(SS 引脚)
      9. 6.3.9  VOUT 编程(VOUT、ATRK、DTRK)
      10. 6.3.10 保护功能
        1. 6.3.10.1 VOUT 过压保护 (OVP)
        2. 6.3.10.2 热关断 (TSD)
      11. 6.3.11 故障指示器(nFAULT 引脚)
      12. 6.3.12 斜率补偿(CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      13. 6.3.13 电流检测设置和开关峰值电流限制(CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      14. 6.3.14 输入电流限制和监测(ILIM、IMON、DLY)
      15. 6.3.15 最大占空比和最小可控导通时间限制
      16. 6.3.16 信号抗尖峰脉冲概述
      17. 6.3.17 MOSFET 驱动器、集成式自举二极管和断续模式故障保护(LOx、HOx、HBx 引脚)
      18. 6.3.18 I2C 特性
        1. 6.3.18.1 寄存器 VOUT (0x0)
        2. 6.3.18.2 寄存器配置 1 (0x1)
        3. 6.3.18.3 寄存器配置 2 (0x2)
        4. 6.3.18.4 寄存器配置 3 (0x3)
        5. 6.3.18.5 寄存器运行状态 (0x4)
        6. 6.3.18.6 寄存器状态字节 (0x5)
        7. 6.3.18.7 寄存器清除故障 (0x6)
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 关断状态
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 I2C 总线运行
  8. LM51251A-Q1 寄存器
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 反馈补偿
      2. 8.1.2 非同步应用
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1  确定相位总数
        2. 8.2.2.2  确定占空比
        3. 8.2.2.3  定时电阻器 RT
        4. 8.2.2.4  电感器选型 Lm
        5. 8.2.2.5  电流检测电阻器 (RCS)
        6. 8.2.2.6  电流检测滤波器 RCSFP、RCSFN、CCS
        7. 8.2.2.7  低侧电源开关 QL
        8. 8.2.2.8  高侧电源开关 QH
        9. 8.2.2.9  缓冲组件
        10. 8.2.2.10 Vout 编程
        11. 8.2.2.11 输入电流限制 (ILIM/IMON)
        12. 8.2.2.12 UVLO 分压器
        13. 8.2.2.13 软启动
        14. 8.2.2.14 CFG 设置
        15. 8.2.2.15 输出电容器 Cout
        16. 8.2.2.16 输入电容器 Cin
        17. 8.2.2.17 自举电容器
        18. 8.2.2.18 VCC 电容器 CVCC
        19. 8.2.2.19 BIAS 电容器
        20. 8.2.2.20 VOUT 电容器
        21. 8.2.2.21 环路补偿
      3. 8.2.3 应用曲线
        1. 8.2.3.1 效率
        2. 8.2.3.2 稳态波形
        3. 8.2.3.3 阶跃负载响应
        4. 8.2.3.4 同步操作
        5. 8.2.3.5 交流环路响应曲线
        6. 8.2.3.6 热性能
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

输入电流限制和监测(ILIM、IMON、DLY)

监测 IMON 引脚上的平均 VI 输入电流。每个活动相位的平均感测电流会被累加起来,在 IMON 引脚上产生一个源电流,该电流由电阻器 RIMON 转换为电压。所产生的电压 VIMON 可根据方程式 18 进行计算,而所需的电阻 RIMON 可根据方程式 17 进行计算。VIMON 可调节至高达 3V,并具有自保护功能,不会达到绝对最大值。

方程式 17. RIMON= VIMON(RCS1+RCS2) ×n×IIN×GIMON+n×IOFFSET
方程式 18. VIMON= ((RCS1+RCS2)×n×IIN×GIMON+n×IOFFSET)×RIMON

RCS1 和 RCS2 是各自的相位检测电阻器。对于禁用的相位,请将 0Ω 用作检测电阻值,。IIN 是输入电流,GIMON 是跨导增益,n 是处于工作状态的相数,偏移电流 IOFFSET 则是电气特性表中给定的偏移电流。

可以通过在 ILIM 引脚上连接一个适当的电阻来限制平均输入电流。当输入电流限制处于活动状态时,VOUT 会调低,直至达到设定的平均输入电流限值。如果 VOUT 调节至低于 VI 电压,则无法对电流进行限制。DLY 引脚电容器 CDLY 增加额外的延迟时间 tDLY 来激活和停用平均输入电流限制(请参阅 图 6-24)。当 ILIM 引脚电压达到阈值 VILIM(典型值为 1V)时,拉电流 IDLY 被激活,为 DLY 引脚电容器 CDLY 充电。DLY 引脚电压 VDLY 上升,直至达到 VDLY_peak_rise,这会激活平均输入电流限制。ILIM 引脚电压被调节至 VILIM,而输入电流被向下调节至由 RILIM 设定的平均输入电流限值,从而产生一个压降 VOUT。要退出平均电流限制调节,输出负载必须降低,这会导致 VOUT 上升,同时 VILIM 降至 VILIM_reset(典型值为 0.88V)以下。VILIM_reset 会激活灌电流 IDLY,从而使 DLY 引脚电容器 CDLY 放电。当 VDLY 达到 VDLY_peak_fall 时,平均输入电流限制将被禁用,而 DLY 引脚将放电至 VDLY_valley。所需电阻 RILIM 可根据方程式 19 进行计算。

方程式 19. RILIM= 1V(RCS1+RCS2)×n×IIN_LIM×GIMON+n×IOFFSET
方程式 20. tDLY= 2.6 ×CDLY5×10-6
方程式 21. CDLY=tDLY×5×10-62.6
LM51251A-Q1 平均电流限值图 6-24 平均电流限值

虽然 DLY 引脚电容器会增加恒定延迟,但可以通过在 ILIM/IMON 引脚上添加与 RILIM 电阻器并联的 RC 振荡电路来增加 VOUT 负载相关的延迟。RC 振荡电路的电阻 RC_IMON 根据 方程式 74 计算得出,电容 CIMON 根据 方程式 73 计算得出。

方程式 22. R C _ I M O N = 1 2 0 π × C I M O N
方程式 23. C I M O N = t d e l a y R I M O N × l n R I M O N × I M O N - V I M O N _ 0 A R I M O N × I M O N - V I L I M