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

6.5.1 I2C 总线运行

CFG 引脚用于设置器件地址（8 个地址）。

I2C 总线是控制器与一系列接收器器件之间的通信链路。该链路是使用一条双线总线建立的，这条总线包含串行时钟信号 (SCL) 和串行数据信号 (SDA)。在串行数据线路用于控制器与接收器终端之间双向数据通信的所有情况下，串行时钟均来源于控制器。每个器件都有一个开漏输出可用于在串行数据线路 (SDA) 上传输数据。为了在数据传输期间将漏极输出拉至高电平，必须在串行数据线路上放置一个外部上拉电阻器。该器件上配有一个接收器 I2C 接口，这个接口支持以标准模式、快速模式和快速+ 模式运行，数据速率分别高达 100kbit/s、400kbit/s 和 1000kbit/s，并可实现与 I2C 标准 3.0 兼容的自动递增寻址。如下图所示，数据传输由一个来自控制器的起始位启动。在 SCL 信号的高电平期间，当 SDA 线路从高电平转换为低电平时，会识别到启动条件。接收到起始位后，该器件将在 SDA 输入端接收串行数据，并检查是否存在有效地址和控制信息。如果为器件设置了接收器地址位，则器件会发出确认脉冲并准备接收寄存器地址和数据。在接收到停止条件或接收到发送给器件的数据字时，数据传输即完成。停止条件是指在 SCL 信号的高电平期间，SDA 输入从低电平转换到高电平。SDA 线路的所有其他转换必须在 SCL 信号的低电平期间完成。在接收到有效地址、子地址和数据字后，会发出确认。I2C 接口通过寄存器地址实现自动定序，以便在一次给定的 I2C 传输中可以发送多个数据字。
LM51251A-Q1 I2C 启动/停止/确认协议图 6-30 I2C 启动/停止/确认协议
LM51251A-Q1 I2C 数据传输时序图 6-31 I2C 数据传输时序
LM51251A-Q1 最长上升/下降时间的 I2C 数据传输时序图 6-32 最长上升/下降时间的 I2C 数据传输时序

时钟延展

不支持时钟延展。如果器件在繁忙期间被寻址且无法处理接收到的数据，则其不会确认相关事务。如果控制器在器件未完全启动时，启动 I2C 事务，将无法确认该器件。

数据传输格式

该器件支持四种不同的读取/写入操作：

  • 从定义的寄存器地址进行单次读取。
  • 对定义的寄存器地址进行单次写入。
  • 从定义的寄存器地址开始进行顺序读取
  • 从定义的寄存器地址开始进行顺序写入

从定义的寄存器地址进行单次读取

图 6-33 显示了对定义寄存器地址进行单次读取的格式。首先，控制器发出一个启动条件，后跟一个 7 位 I2C 地址。接下来，控制器写入 0 以表示其会执行写操作。接收到接收器的确认后，控制器会经由总线发送 8 位寄存器地址。在第二次确认之后，器件会将内部 I2C 寄存器编号设置为定义的值。然后，控制器发出重复启动条件，并发出 7 位 I2C 地址后跟 1 以表示其执行读取操作。在接收到第三次确认时，控制器将总线释放给器件。然后，器件在总线上返回寄存器的 8 位数据值。控制器进行否定确认 (nACK) 并发出停止条件。该操作结束寄存器读取。

LM51251A-Q1 从定义的寄存器地址进行单次读取图 6-33 从定义的寄存器地址进行单次读取

从定义的寄存器地址开始进行顺序读取

顺序读取操作是单个读取协议的扩展，如图 6-34 所示。控制器确认收到一个数据字节，器件会自动递增寄存器地址并返回下一个寄存器的数据。停止数据传输的方法是控制器不确认最后一个数据字节并发送停止条件。

LM51251A-Q1 从定义的寄存器地址开始进行顺序读取图 6-34 从定义的寄存器地址开始进行顺序读取

对定义的寄存器地址进行单次写入

图 6-35 显示了对定义的寄存器地址进行单次写入的格式。首先，控制器发出一个启动条件，后跟一个 7 位 I2C 地址。接下来，控制器写入 0 以表示其要执行写操作。接收到接收器的确认后，控制器会经由总线发送 8 位寄存器地址。在第二次确认之后，器件将 I2C 寄存器地址设置为定义的值，控制器对其写入 8 位数据值。收到第三次确认后，器件会将 I2C 寄存器地址自动递增 1，而控制器会发出停止条件。该操作结束寄存器写入。

LM51251A-Q1 对定义的寄存器地址进行单次写入图 6-35 对定义的寄存器地址进行单次写入

从定义的寄存器地址开始进行顺序写入

顺序写入操作是单个写入协议的扩展，如 图 6-36 所示。如果控制器在器件发出 ACK 后没有发送停止条件，则器件会自动将寄存器地址递增 1，并且控制器可以写入下一个寄存器。

LM51251A-Q1 在定义的寄存器地址开始进行顺序写入图 6-36 在定义的寄存器地址开始进行顺序写入