符合 AEC-Q100 标准的 2.2MHz 宽输入电压、1.5A MOSFET 驱动器、非同步升压控制器

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产品详细信息

参数

Vin (Min) (V) 1.5 Vin (Max) (V) 45 Vout (Min) (V) 1.5 Vout (Max) (V) 300 Regulated outputs (#) 1 Switching frequency (Min) (kHz) 100 Switching frequency (Max) (kHz) 2200 Iq (Typ) (mA) 0.45 Features Adjustable Current Limit, Frequency Synchronization, Power Good, UVLO Adjustable Duty cycle (Max) (%) 93 TI functional safety category Functional Safety-Capable 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

WSON (DSS) 12 6 mm² 3 x 2 open-in-new 查找其它 升压控制器(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 TA
  • 适用于汽车和便携式电池应用的 宽输入运行范围
    • 3.5V 至 45V 运行范围
    • 当 BIAS = VCC 时,为 2.97V 至 16V
    • BIAS 电压大于等于 3.5V 时最小升压电源电压为 1.5V
    • 高达 50V 的输入瞬态保护
  • 最小电池消耗
    • 低关断电流 (IQ ≤ 2.6µA)
    • 低工作电流 ( IQ ≤ 480µA )
  • 解决方案尺寸小、成本低
    • 最大开关频率为 2.2MHz
    • 具有可湿侧面的 12 引脚 WSON 封装 (3mm × 2mm)
    • 集成的误差放大器支持在没有光耦合器的情况下进行初级侧稳压(反激)
    • 启动期间下冲最小化(启停应用)
  • 低功耗、高效率
    • 100mV ±7% 低限流阈值
    • 强大的 1.5A 峰值标准 MOSFET 驱动器
    • 支持外部 VCC 电源
  • 避免 AM 频带干扰和串扰
    • 可选的时钟同步
    • 100kHz 至 2.2MHz 的动态可编程开关频率
  • 集成式保护 特性
    • 在输入电压范围内具有恒定峰值电流限制
    • 可选间断模式短路保护(参阅器件比较表
    • 可编程线路 UVLO
    • OVP 保护
    • 热关断
  • 精确的 ±1% 精度反馈基准
  • 可编程额外斜率补偿
  • 可调节软启动
  • PGOOD 指示器
  • 使用 LM5155x 并借助 WEBENCH® 电源设计器创建定制设计方案
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描述

LM5155x-Q1(LM5155-Q1 和 LM51551-Q1) 器件是一款采用峰值电流模式控制的宽输入范围非同步升压控制器。该器件可用于升压、SEPIC 和反激式拓扑。

如果 BIAS 引脚连接到 VCC 引脚,则 LM5155x-Q1 器件可由电压至少为 2.97V 的单节电池启动。如果 BIAS 引脚电压高于 3.5V,则该器件可在输入电源电压低至 1.5V 时运行。

在汽车负载突降情况下,内部 VCC 稳压器还支持 BIAS 引脚在高达 45V(最大绝对值为 50V)的电压下运行。用户可通过外部电阻器对开关频率进行动态编程,编程范围为 100kHz 至 2.2MHz。2.2 MHz 的开关频率可最大限度地降低 AM 频带干扰,并支持实现小解决方案尺寸和快速瞬态响应。

该器件 具有 1.5A 标准 MOSFET 驱动器和 100mV 的低电流限制阈值。该器件还支持使用外部 VCC 电源来提高效率。运行低电流和脉冲跳跃模式可在轻负载时提高效率。

该器件具有内置的保护 功能, 例如:逐周期电流限制、过压保护、线路 UVLO 和热关断。LM51551-Q1 器件选项中有断续模式过载保护。一些额外 特性 包括:低关断 IQ、可编程软启动、可编程斜坡补偿、精密补偿、电源正常指示器以及外部时钟同步。

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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 日期
* 数据表 LM5155x-Q1 2.2MHz 宽输入非同步升压、SEPIC、反激式控制器 数据表 (Rev. B) 下载最新的英文版本 (Rev.E) 2020年 2月 3日
功能安全信息 LM5155-Q1, LM51551-Q1 Functional Safety FIT Rate and Failure Mode Distribution 2020年 2月 5日
技术文章 How semiconductor technologies are changing automotive lighting roadmaps 2019年 10月 24日
应用手册 How to design an isolated flyback using LM5155 2019年 2月 5日
技术文章 Designing a smarter sunroof 2019年 1月 10日
应用手册 LM5155 Boost Design Guide 2018年 12月 17日
用户指南 LM5155EVM-BST User Guide 2018年 12月 11日
技术文章 How to add overvoltage protection to a synchronous boost controller 2018年 9月 17日
用户指南 LM5155EVM-FLY User's Guide 2018年 8月 2日
用户指南 LM5155EVM-SEPIC User's Guide 2018年 8月 2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
document-generic 用户指南
59
说明

LM5155EVM-BST 评估模块展示了宽输入非同步升压转换器 LM5155 的功能和性能。标准配置旨在通过 6V 至 18V 的输入提供 24V(电流为 2A)的稳压输出,开关频率为 440kHz。

该 EVM 旨在简化配置,使用户能够评估同一模块上的许多不同应用。功能包括外部时钟同步、可编程斜坡补偿、可调节软启动、可编程逐周期电流限制和输出过压保护。

特性
  • 输入电压范围:6V 至 18V
  • 输出电压 24V(电流为 2A)
  • 440kHz 开关频率
  • 外部时钟同步
评估板 下载
LM5155EVM-FLY
LM5155EVM-FLY
document-generic 用户指南
59
说明
The LM5155EVM-FLY evaluation module showcases the features and performance of the LM5155 as a wide input non-synchronous flyback controller. The standard configuration is designed to provide a regulated output of 5V at 4A from an input of 18V to 36V, switching at 250 kHz. This evaluation module is (...)
特性
  • Input voltage range: 18V to 36V
  • Isolated output voltage 5V at 4A
  • Switching frequency 250kHz
  • Two layer PCB with single sided component population
  • Hiccup mode short circuit protection
评估板 下载
LM5155EVM-SEPIC
LM5155EVM-SEPIC
document-generic 用户指南
75
说明
The LM5155EVM-SEPIC evaluation module showcases the features and performance of the LM5155 as wide input non-synchronous SEPIC controller. The standard configuration is designed to provide a regulated output of 12V at up to 2A from an input of 3V to 42V, switching at 2.2 MHz.
特性
  • Input voltage range: 3V to 42V
  • Output voltage 12V, up to to 2A
  • Switching frequency 2.2 MHz
  • Two layer PCB with single sided component population

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SNVMBL2E.ZIP (204 KB) - PSpice Model
仿真模型 下载
SNVMBV7.ZIP (52 KB) - TINA-TI Spice Model
仿真模型 下载
SNVMBV8.TSC (1162 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型 下载
SNVMBY3B.ZIP (81 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
SNVC224A.ZIP (3484 KB)
计算工具 下载
SNVC240.ZIP (5304 KB)
计算工具 下载
SNVR481.ZIP (1265 KB)

参考设计

REFERENCE DESIGNS 下载
适用于后灯的汽车类两级(SEPIC + 线性)静态 LED 驱动器模块参考设计
TIDA-020009 — 此参考设计详细展示了用于驱动汽车后灯应用(例如后组合灯 (RCL))中的 LED 的解决方案。它利用线性 LED 驱动器提供各种后灯功能,这些 LED 驱动器由单端初级电感转换器 (SEPIC) LED 电源供电。降压/升压 SEPIC LED 电源可使用多种电池电压运行,包括冷启动,此设计优化了解决方案的尺寸和效率,而且满足 CISPR 25 传导和辐射发射要求。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本
REFERENCE DESIGNS 下载
Automotive 8-W primary side regulated flyback with multi-output rails reference design
PMP30691 — 此参考设计提供了一款汽车隔离式电源,它可以直接连接电池,主要用于混合动力汽车/电动汽车应用中的电源栅极驱动器。可提供高达 8W 的输出电源和 50.4mm x 21.7mm 的小尺寸解决方案。现可购买适用于反激式拓扑的变压器。
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REFERENCE DESIGNS 下载
High voltage inverting buck-boost converter reference design for ADAS applications
PMP22155 — 此非隔离式设计在 10mA 下提供 -150V 至 -250V 的可调输出电压,适用于激光雷达应用。它可在 6V 至 40V 的汽车输入电压范围内运行,支持 0V 至 3V 的控制电压范围,从而实现输出电压调节。该转换器使用单电感器并在断续导通模式 (DCM) 下运行,具有紧凑的外形且成本较低。
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REFERENCE DESIGNS 下载
Two output flyback power supply reference design for EV motor/generator inverter applications
PMP22170 — 该反激式转换器参考设计可提供非隔离的 5V/0.25A 稳压输出和隔离的 10V/1.5A 非稳压输出电压。它使用初级侧调节来减少器件数量,并在 5V 至 40V 的宽汽车输入电压范围内工作。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
REFERENCE DESIGNS 下载
Four-output, SEPIC converter-bias power supply reference design for solar panel applications
PMP21883 — 此参考设计提供两个非隔离和两个隔离输出电压。它在初级侧参考一个 3.3V/0.25A 稳压和一个 12V/0.05A 未稳压输出,并隔离了两个 12V/0.025A 的未稳压输出。该设计在 7V 至 45V 的输入电压范围内工作,并在 FET 上提供最小的电压振铃,从而减小了应力并降低了 EMI。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
REFERENCE DESIGNS 下载
Automotive non-synchronous boost converter with dynamic output voltage scaling reference design
PMP30722 — 该参考设计展示了一款非同步升压转换器,具有 6V 至 18V (36Vpeak) 输入。利用信号发生器或 MCU 生成的 0-3.3V PWM 信号,可将输出电压编程为 20V-36V。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
REFERENCE DESIGNS 下载
汽车 SPD-SmartGlass™ 驱动器参考设计
TIDA-020013 — 该参考设计详细介绍了如何通过汽车电池来驱动各种形式的电子可调光玻璃,包括 SPD-SmartGlass™ 和 APD 玻璃。本指南说明了如何使用 LM5155-Q1 升压转换器以及一个电荷泵、两个 UCC27712-Q1 半桥驱动器和一个用于 PWM 创建和系统监控的 TMS320F2807 微控制器来生成直流/交流逆变器。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本 (Rev.A)
REFERENCE DESIGNS 下载
适用于汽车远程信息处理控制单元的 24W 非同步 SEPIC 前置稳压器参考设计
PMP30676 — 该汽车前置稳压器参考设计展示了一款非同步单端初级电感器转换器 (SEPIC),其输入电压范围为 6.0V 至 36V。输出电压为 12.0V,最大负载电流为 2.0A。该设计可在低至 4.5V 的输入电压下工作,可用于支持汽车启动。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
REFERENCE DESIGNS 下载
适用于激光雷达应用的 30V 至 150V 可调节输出电压升压参考设计
PMP21781 该参考设计采用非同步升压控制器,可在 35V 和 150V 之间提供可调输出。它能够为负载提供最大 85mA 的电流。这是一款汽车设计,旨在为 LiDAR 系统等各种需要可调电压电源的应用供电。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
REFERENCE DESIGNS 下载
具有四个输出的宽输入范围 3W 电源参考设计
PMP30523 — This reference design is a tiny 3-W auxiliary power supply reference design driving four outputs – two of them isolated to power some drivers.  The wide input range is 6 V to 60 V, so 1:10 - here a discrete LDO is needed to expand BIAS voltage for controller LM51551. For lowest EMI, a (...)
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CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
WSON (DSS) 12 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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