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产品详细信息

参数

Vin (Min) (V) 1.5 Vin (Max) (V) 42 Vout (Min) (V) 6.8 Vout (Max) (V) 10.5 Regulated outputs (#) 1 Switching frequency (Min) (kHz) 220 Switching frequency (Max) (kHz) 2300 Iq (Typ) (mA) 0.015 Features Adjustable Current Limit, Enable, Frequency Synchronization, Light Load Efficiency Duty cycle (Max) (%) 87 Type Controller Rating Automotive Operating temperature range (C) -40 to 150 open-in-new 查找其它 升压控制器(外部开关)

封装|引脚|尺寸

WQFN (RUM) 16 16 mm² 4 x 4 open-in-new 查找其它 升压控制器(外部开关)

特性

  • 符合 AEC-Q100 标准:
    • 器件温度 1 级:-40℃ 至 +125℃ 的环境运行温度范围
    • 器件人体模型 (HBM) 静电放电 (ESD) 分类等级 2
    • 充电器件模型 (CDM) ESD 分类等级 C4B
  • 输出电压 ≥ 5V(65V 绝对最大值)时具有 1.5V 至 42V 的宽输入电压范围
  • 低关断电流 (IQ ≤ 5µA)
  • 低待机电流 (IQ ≤ 15µA)
  • 四种可编程输出电压选项和两种可选配置
    • 6.8V、7.5V、8.5V 或 10.5V
    • 启停或紧急呼叫配置
  • 220kHz 至 2.3MHz 可调开关频率
  • 自动唤醒和待机模式转换
  • 可选的时钟同步
  • 升压状态指示器
  • 1.5A 峰值 MOSFET 栅极驱动器
  • 可调逐周期电流限制
  • 热关断
  • 具有可湿性侧面的 16 引脚 WQFN
  • 使用 LM5150-Q1 并借助 WEBENCH® 电源设计器创建定制设计

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描述

LM5150-Q1 器件是宽输入范围自动升压控制器。该器件适合用作预升压转换器,在汽车启动期间维持汽车电池的输出电压,或在缺少汽车电池期间维持备用电池的输出电压。

可以通过一个电阻器在 220kHz 与 2.3MHz 之间对 LM5150-Q1 开关频率进行编程。快速开关 (≥ 2.2MHz) 可最大限度地降低调幅频带干扰,并支持实现小解决方案尺寸和快速瞬态响应。

LM5150-Q1 在输入或输出电压高于预设待机阈值时以低 IQ 待机模式运行,并且在输出电压降至预设唤醒阈值以下时自动唤醒。

处于或未处于低 IQ 待机模式的器件瞬态,可在轻负载下延长电池寿命。单个电阻器对目标输出稳定电压以及配置进行编程。其他 特性 包括低关断电流、升压状态指示器、可调逐周期电流限制和热关断。

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 发布
* 数据表 LM5150-Q1 宽输入电压车用低 IQ 升压控制器 数据表 下载英文版本 2017年 9月 28日
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应用手册 Improving EMI for free with PCB layout 2017年 11月 13日
用户指南 LM5150RUMEVM User's Guide 2017年 8月 14日
用户指南 LM5150RUMHDEVM User's Guide 2017年 8月 14日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
LM5150RUM 评估模块
LM5150RUMEVM
document-generic 用户指南
$75.00
说明

LM5150RUMEVM 评估模块 (EVM) 旨在在车辆启动期间利用车辆电池提供最小电压,并向设计工程师提供了一个功能齐全的升压转换器,以评估 LM5150 宽输入电压汽车低 IQ 升压控制器 IC。

该 EVM 在输出端至少需要 5V 的电压才能正常启动。启动后,输入电压可降至 2.5V,还可升至 40V。该 EVM 在负载电流高达 2.94A 时可产生的最小电压为 8.5V。当输入/输出电压足够高,能够保证输出端的最小电压为 8.5V 时,外部 PMOS 旁路开关会自动打开,以降低功耗。

特性
  • 输入电压范围为 2.5V 至 40V(启动所需电压为 5V)
  • 输入电压降至目标电压以下时,目标输出电压为 8.5V
  • 高达 2.94A 输出电流
  • 440kHz 典型开关频率
  • 自动旁路开关控制
评估板 下载
document-generic 用户指南
$49.00
说明

LM5150RUMHDEVM 评估模块 (EVM) 设计为在车辆启动期间利用车辆电池提供最小电压,并使用 LM5150 宽输入电压汽车低 IQ 升压控制器 IC 展示了一个高密度布局设计示例。

该 EVM 在输出端至少需要 5V 的电压才能正常启动。启动后,输入电压可降至 3.2V,还可升至 40V。该 EVM 在负载电流高达 1.1A(连续)以及 2.2A(峰值)时可产生的最小电压为 6.8V。当输入/输出电压足够高,能够保证输出端的最小电压为 6.8V 时,该器件自动进入低 IQ 待机模式。

特性
  • 输入电压范围为 3.2V 至 40V(启动所需电压为 5V)
  • 输入电压降至目标电压以下时,目标输出电压为 6.8V
  • 输出电流最高达 2.2A(1.1A 连续电流,2.2A 峰值电流)
  • 440kHz 典型开关频率
  • 2.2MHz 典型开关频率

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SNVMBD6B.ZIP (115 KB) - PSpice Model

参考设计

参考设计 下载
汽车仪表组驱动器通知功能参考设计
TIDA-01628 — This reference design implements power and driver notification functions typically found in an automotive instrument cluster. The design features reverse battery protection, a pre-boost stage to support cold-crank battery voltage conditions down to 3.5 volts, buck regulators for 3.3-V and 5-V (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.A)
参考设计 下载
适用于信息娱乐系统的汽车电源参考设计
PMP30267 — 该参考设计展示了一款适用于汽车信息娱乐系统的完整电源树。LM74700-Q1 为系统提供反向电池保护,并可按照 ISO 7637-2 和 ISO 16750-2 规范为汽车瞬变提供抗扰度。带有 LM5150-Q1 的预升压器可在启动期间为带有 LM5140-Q1 的双同步降压转换器提供 10.5V 的稳定电源电压,该双同步降压转换器为 6.0A 的负载电流提供 3.3V 的输出电压,为 2.5A 的负载电流提供 7.5V 输出电压。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
参考设计 下载
适用于汽车紧急呼叫 (eCall) 的小型 OR-ing 升压转换器参考设计
PMP21152 — 此参考设计是一款适用于汽车紧急呼叫 (eCall) 应用(利用低静态电流升压转换器)的智能 OR-ing 升压转换器。本设计使用由同一控制器驱动的两个升压功率级。主电池输入包含旁路开关功能。备用电池输入具有带断开开关的独立使能功能。这种结合可以实现从主电池到备用电池的无缝交叉。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
参考设计 下载
小型汽车前端 16W 电源参考设计
PMP30548 — 此参考设计是汽车前端电源,可为 12V 的车载电池提供 16W 输出。第一个阶段是预升压 LM5150-Q1,以便在冷启动操作过程中维持 8.5V 的稳定中轨电压。两个下行降压转换器能够应对高达 40V 的快速启动要求。而且,内置的 LC 滤波器可改善 EMI 行为。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
参考设计 下载
工作频率为 2.2MHz 的 25W 汽车启停系统参考设计
PMP15041 — 汽车 12V 电池通常在 9V-16V 范围内运行。但是,该电压有可能会由于冷启动和负载突降等瞬态而出现大幅变化。此参考设计可利用 LM5150-Q1 和 LM5141-Q1 生成经过良好调节的 25W (5V, 5A) 输出,而不受高输入电压瞬态的影响。LM5150-Q1 将实施为一个预升压控制器,仅在输入电压低于 6.8V 时进行开关操作,而且会在未进行开关操作时将电感器用作差分 EMI 滤波器。LM5141-Q1 则作为降压控制器,用以对 5V 输出进行调节。这两个器件的频率均为 2.2MHz。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
参考设计 下载
10.5V@3.0A 汽车预升压参考设计
PMP30236 — 该汽车预升压参考设计的标称输入电压范围为 2.7V 至 10.5V,可在启动时提供 10.5V 电压 (3.0A)。它可以承受最高 32.0V 的峰值电压。该升压控制器可在 400KHz 下工作,并可实现 93% 的峰值效率。
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CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
WQFN (RUM) 16 视图选项

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