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产品详细信息

参数

Vin (Min) (V) 3.5 Vin (Max) (V) 65 Vout (Min) (V) 0.6 Vout (Max) (V) 55 Iout (Max) (A) 100 Iq (Typ) (uA) 15 Switching frequency (Min) (kHz) 100 Switching frequency (Max) (kHz) 2200 Features Adjustable Current Limit, Enable, Frequency Synchronization, Light Load Efficiency, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power Good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed Operating temperature range (C) -40 to 150 Regulated outputs (#) 2 TI functional safety category Functional Safety-Capable Number of Phases 2 Rating Automotive open-in-new 查找其它 降压控制器(外部开关)

封装|引脚|尺寸

VQFNP (RWG) 40 36 mm² 6 x 6 open-in-new 查找其它 降压控制器(外部开关)

特性

  • 符合面向汽车 应用的 AEC-Q100 标准:
    • 器件温度等级 1:–40°C 至 +125°C 的环境工作温度范围
  • 多功能同步降压直流/直流控制器
    • 宽输入电压范围为 3.5V 至 65V
    • 1% 精度、3.3V/5V 固定电压或 0.6V 至 55V 可调输出电压
    • 150°C 最大结温
    • 关断模式电流:4µA(典型值)
    • 空载待机电流:15µA(典型值)
  • 两个交错式同步降压通道
    • 双通道或单输出多相
    • 65ns tON(min),可实现高 VIN/VOUT
    • 60ns tOFF(min),可实现低压降
  • 开关频率范围为 100kHz 至 2.2MHz
    • 同步输入和同步输出功能
  • 固有保护 特性 ,可实现稳健设计
    • 断续模式过流保护
    • 独立的使能和 PGOOD 功能
    • VCC、VDDA 和栅极驱动 UVLO 保护
    • 具有迟滞功能的热关断保护
  • 进行了优化,可满足超低 EMI 要求
    • 由压摆率控制的自适应栅极驱动器
    • 扩频频谱可降低峰值发射
    • 符合 CISPR 25 5 类 标准
  • 具有可湿性侧面引脚的 VQFNP-40 封装
  • 使用 LM5143-Q1 并借助 WEBENCH® 电源设计器创建定制设计

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描述

LM5143-Q1 是 65V 同步降压直流/直流控制器,适用于高电流单路或双路输出。该器件采用交错式可堆叠峰值电流模式控制架构,可实现简单环路补偿、快速瞬态响应、优异的负载和线路调节能力,并可通过用于高输出电流的并联相位实现精确的电流共享。65ns 的高侧开关最短导通时间有助于获得大降压比,支持从 12V、24V 或 48V 汽车输入到低电压轨的直接降压转换,从而降低系统复杂性和解决方案成本。LM5143-Q1 在输入电压突降至 3.5V 时,仍能根据需要以接近 100% 的占空比继续工作。

使用电感器 DCR 检测电流可实现最高效率,也可使用分流电阻器检测以实现高精度。15µA 空载静态电流及稳压输出电压可延长电池供电系统的工作运行时间。利用开关稳压器的输出或其他可用电源为 LM5143-Q1 供电,可实现更低的输入静态电流和功率损耗。

包含多项 功能, 能够轻松满足 CISPR 25 和汽车 EMI 要求。具有可调节压摆率控制功能的自适应定时高电流 MOSFET 栅极驱动器可在开关切换期间最大限度地减少体二极管导通,从而降低在以高输入电压和高开关频率时的开关损耗并提高热性能和 EMI 性能。为了降低输入电容器纹波电流和 EMI 滤波器尺寸,对两个输出提供 180° 交错运行方式。90° 异相时钟输出适用于级联、多通道或多相功率级。高达 2.2MHz 的通过电阻器调节的开关频率可同步至高达 2.5MHz 的外部时钟源,以消除噪声敏感 应用中的拍频。可选三角扩频调制,能够进一步改善 EMI 信号。

此外 , LM5143-Q1 的其他特性包括 150°C 最大工作结温、可在轻负载条件下降低电流消耗的用户可选二极管仿真功能、可配置软启动功能、用于故障报告和输出监控的开漏电源正常标志、独立的使能端输入、单调启动至预偏置负载、集成 VCC 偏置电源稳压器、可编程间断模式过载保护和带自动恢复功能的热关断保护。

LM5143-Q1 控制器采用 6mm × 6mm 热增强型 40 引脚 VQFNP 封装,该封装具有可湿性侧面引脚,可在生产期间进行光学检测。

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下载

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 数据表 LM5143-Q1 3.5V 至 65V 低 IQ、双路、同步降压直流/直流控制器 数据表 (Rev. B) 下载英文版本 (Rev.B) 2020年 6月 8日
技术文章 Powering levels of autonomy: a quick guide to DC/DC solutions for SAE autonomy levels 2020年 11月 18日
白皮书 电源的传导 EMI 规格概述 下载英文版本 2020年 10月 14日
白皮书 Selecting Functional Safety Products for Automotive and Industrial ApplicationsK 2020年 6月 9日
白皮书 Selecting Functional Safety Products for Automotive and Industrial ApplicationsN 2020年 6月 9日
白皮书 简化汽车和工业中的功能性安全认证 下载英文版本 2020年 6月 9日
应用手册 LM5143-Q1 4-phase buck regulator design 2020年 4月 28日
用户指南 LM5143-Q1 EVM User's Guide 2020年 4月 16日
选择指南 Buck Converter Quick Reference Guide 2020年 3月 31日
功能安全信息 LM5143-Q1 FIT Rate and Failure Mode Distribution 2019年 12月 23日
技术文章 Powering infotainment systems of the future 2019年 10月 7日
应用手册 LM5143-Q1 4-phase buck regulator design 2019年 3月 1日
应用手册 Package features lead to better reliability 2019年 2月 20日
技术文章 Searching for the newest innovations in power? Find them at APEC 2019年 2月 8日
选择指南 Automotive Infotainment EE Buck Converter/Controller Selection Guide 2019年 1月 15日
白皮书 An overview of radiated EMI specifications for power supplies 2018年 6月 5日
应用手册 Improving EMI for free with PCB layout 2017年 11月 13日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
99
说明
The LM5143-Q1-EVM2100 high density evaluation module (EVM) is designed to showcase the performance of the LM5143-Q1 high performance, dual-channel, automotive synchronous buck DC/DC buck controller. It operates over a wide input voltage range of 3.5 V to 36 V to deliver fixed 5-V and 3.3-V outputs (...)
特性
  • 3.5-V to 36-V input voltage range
  • 5-V and 3.3-V output voltages with 1% setpoint accuracy
  • Rated for up to 7 A of load current per channel
  • Automotive grade power stage components, including MOSFETs, inductors and capacitors
  • 2.1-MHz switching synchronizable up or down with external clock
  • Fully assembled (...)

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SNVMBN0.ZIP (150 KB) - PSpice Model
仿真工具 下载
PSPICE® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。 

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中,您可以搜索 TI 器件、了解产品系列、打开测试台并对您的设计进行仿真,从而进一步分析选定的器件。您还可对多个 TI 器件进行联合仿真,以更好地展现您的系统。

除了一个完整的预加载模型库之外,您还可以在 PSPICE-FOR-TI 工具中轻松访问 TI 器件的全新技术资料。在您确认找到适合您应用的器件后,可访问 TI store 购买产品。 

借助 PSpice for TI,您可使用合适的工具来满足您在整个设计周期(从电路探索到设计开发和验证)的仿真需求。免费获取、轻松入门。立即下载 PSpice 设计和仿真套件,开始您的设计。

入门

  1. 申请使用 PSPICE-FOR-TI 仿真器
  2. 下载并安装
  3. 观看有关仿真入门的培训
特性
  • 利用 Cadence PSpice 技术
  • 带有一套数字模型的预装库可在最坏情形下进行时序分析
  • 动态更新确保您可以使用全新的器件型号
  • 针对仿真速度进行了优化,且不会降低精度
  • 支持对多个产品进行同步分析
  • 基于 OrCAD Capture 框架,提供对业界广泛使用的原理图捕获和仿真环境的访问权限
  • 可离线使用
  • 在各种工作条件和器件容许范围内验证设计,包括
    • 自动测量和后处理
    • Monte Carlo 分析
    • 最坏情形分析
    • 热分析
计算工具 下载
LM5143-Q1 控制器快速入门设计工具
LM5143DESIGN-CALC — 欢迎使用 LM5143-Q1 快速入门设计工具。此独立工具可方便和帮助电源工程师设计基于具有低 IQ 的 LM5143-Q1 65V 同步降压直流/直流控制器的直流/直流降压稳压器。这样,用户可以快速实现优化的设计,以满足应用要求。
特性
  • 配置控制器,以实现双路输出、两相或多相配置。
  • 确定降压电感以及输入和输出电容
  • 选择用于软启动、间断模式重新启动、OCP、开关频率和输出电压设定值的组件
  • 针对控制环路稳定性优化补偿值和极点/零点放置,以交叉频率为性能指标
  • 检查稳压器效率、解决方案尺寸和组件功率损耗
  • 查看自动生成的原理图和 BOM 列表
  • 确定 EMI 滤波器组件和扩频调频
光绘文件 下载
SNVC229E.ZIP (2085 KB)
PCB 布局 下载
SNVR474.ZIP (2613 KB)

参考设计

参考设计 下载
Automotive wide VIN front-end reference design for digital cockpit processing units
PMP30670 — 该参考设计展示了一款适用于汽车数字驾驶舱应用的完整电源树。LM74700-Q1 为系统提供低损耗反极性保护,后跟输入滤波器。LM5143-Q1 双同步降压转换器可利用 KL30 提供 3.3V 电源轨(可支持高达 15A 的处理器模块)和 5V/3A 电源轨。TPS62810-Q1 同步降压转换器可利用 5V 输出提供 1.1V/3A 电源轨。LM63635-Q1 同步降压转换器可利用 KL30 提供另一个独立的 3.3V/3A 电源轨。
document-generic 原理图

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
VQFNP (RWG) 40 了解详情

订购与质量

包含信息:
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/FIT 估算
  • 材料成分
  • 认证摘要
  • 持续可靠性监测

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支持与培训

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