ZHCSZ90 November   2025 LM51251A-Q1

PRODUCTION DATA  

  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 时序要求
    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  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. 7 LM51251A-Q1 寄存器
  9. 8 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. 9 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

4 引脚配置和功能

图 4-1 LM51251A-Q1 RHB 封装，32 引脚 VQFN（顶视图）
表 4-1 引脚功能
引脚 类型(1) 说明
名称 编号
AGND 4 G 模拟地引脚。通过一条宽而短的路径连接到模拟接地层。
ATRK/DTRK 32 I 输出调节目标编程引脚。通过以下方法对输出电压稳压目标进行编程：将该引脚通过电阻器连接到 AGND，或者通过使用该引脚在建议工作范围（0.2V 至 2.0V）内的电压直接控制引脚电压。系统会自动检测启动时占空比介于 8% 至 80% 之间的数字 PWM 信号，并启用数字输出电压调节，从而在建议的工作范围内对 VOUT 进行编程。
BIAS 18 P VCC 稳压器的电源电压输入。在该引脚与接地之间连接一个 1μF 本地 BIAS 电容器。
CFG 27 I/O

器件配置引脚。设置 I2C 地址并启用 20μA ATRK 电流。
SCL 26 I/O

I2C 时钟输入引脚。
SDA 25 I/O

I2C 数据引脚。
COMP 3 O 内部跨导误差放大器的输出。在引脚和 AGND 之间连接环路补偿元件。
CSN1 5 I 相位 1 的电流检测放大器输入引脚。该引脚用作负输入引脚。
CSN2 21 I 相位 2 的电流检测放大器输入引脚。该引脚用作负输入引脚。
CSP1 6 I 相位 1 的电流检测放大器输入引脚。该引脚用作正输入引脚。内部 VI 欠压锁定电路的电源。
CSP2 20 I 相位 2 的电流检测放大器输入引脚。该引脚用作正输入引脚。
DLY 1 O 平均输入电流限制延迟设置引脚。DLY 和 AGND 之间的电容器用于设置从 VIMON 达到 1V 到启用平均输入电流限制之间的延迟。
EN2 30 I 相位 2 的使能引脚。
EP - G 封装的裸露焊盘。将外露焊盘连接到 AGND 并焊接至大接地平面，以降低热阻。
HB1 9 P 用于相位 1 自举栅极驱动的高边驱动器电源。自举二极管在内部从 VCC 连接到该引脚。在该引脚和 SW1 之间连接一个 0.1μF 电容器。
HB2 16 P 用于相位 2 自举栅极驱动的高边驱动器电源。自举二极管在内部从 VCC 连接到该引脚。在该引脚和 SW2 之间连接一个 0.1μF 电容器。
HO1 8 O 相位 1 的高侧栅极驱动器输出。通过一条短的低电感路径连接到高侧 N 沟道 MOSFET 的栅极。
HO2 17 O 相位 2 的高侧栅极驱动器输出。通过一条短的低电感路径连接到高侧 N 沟道 MOSFET 的栅极。
ILIM/IMON 31 O 输入电流监测器和平均输入电流限制设置引脚。提供与相位 1 和相位 2 差分电流检测电压成比例的电流。在该引脚和 AGND 之间连接一个电阻器。
LO1 11 O 相位 1 的低侧栅极驱动器输出。通过一条短的低电感路径连接到低侧 N 沟道 MOSFET 的栅极。
LO2 14 O 相位 2 的低侧栅极驱动器输出。通过一条短的低电感路径连接到低侧 N 沟道 MOSFET 的栅极。
模式 29 I 选择 DEM 或 FPWM 的运行模式选择引脚。
SYNCOUT 23 O 时钟输出引脚。SYNCOUT 提供相移时钟输出，该输出由 I2C 设置。不使用时，将 SYNCOUT 引脚接地。
PGND 13 G 用于低侧栅极驱动器和 VCC 辅助电源的电源接地连接引脚。
nFAULT 28 O

具有开漏输出级的 nFAULT 指示器。当出现故障情况时，nFAULT 会被拉低（请参阅故障指示器（nFAULT 引脚））。将该引脚连接到 AGND，或在不使用该引脚时使其保持悬空。
RT 22 I/O 开关频率设置引脚。通过该引脚和 AGND 之间的电阻对开关频率进行编程。开关频率可在工作期间进行动态编程。
SS 2 O 软启动时间编程引脚。一个外部电容器和一个内部电流源用于设置软启动期间内部误差放大器基准的斜升速率。该器件会在软启动期间强制进行二极管仿真。
SW1 10 I 相位 1 的开关节点连接。直接连接到相位 1 高侧 N 沟道 MOSFET 的源极。
SW2 15 I 相位 2 的开关节点连接。直接连接到相位 2 高侧 N 沟道 MOSFET 的源极。
SYNCIN 24 I 外部时钟同步引脚。外部时钟的输入，用于覆盖自由运行内部振荡器。不使用时，将 SYNCIN 引脚接地。
UVLO/EN 19 I 欠压锁定编程引脚。通过电阻分压器将该引脚连接到电源电压，可对转换器的启动和关断电平进行编程。如果大于 VUVLO-RISING，则使能相位 1。
VCC 12 P 内部 VCC 稳压器的输出和内部 MOSFET 驱动器的电源电压输入。在该引脚和 PGND 之间连接一个 10μF 电容器。
VOUT 7 P 输出电压检测引脚。内部反馈电阻分压器从该引脚连接到 AGND。在该引脚与接地之间连接一个 0.1μF 本地 VOUT 电容器。
(1) I = 输入，O = 输出，I/O = 输入或输出，G = 接地，P = 电源。