多相双向电流控制器
产品详细信息
参数
封装|引脚|尺寸
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 运行环境温度范围
- 器件 HBM ESD 分类等级 2
- 器件 CDM ESD 分类等级 C4B
- 高压 (HV) 端口和低压 (LV) 端口的最高额定电压分别为 100V 和 65V
- 1% 精密双向电流调节
- 1% 精密通道电流监测
- 5A 峰值半桥栅极驱动器
- 可编程或自适应死区控制
- 可选择与外部时钟同步的可编程振荡器频率
- 独立通道使能控制输入
- 模拟和数字通道电流控制输入
- 可编程逐周期峰值电流限制
- HV 和 LV 端口过压保护
- 二极管仿真可防止负向电流
- 可编程软启动定时器
- 启动时执行 MOSFET 故障检测和断路器控制
- 多相操作实现增相/减相
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描述
LM5170-Q1 控制器为汽车类 48V 和 12V 双电池系统的双通道双向转换器提供必要的高电压和精密元器件。该器件可按照 DIR 输入信号指定的方向调节高压和低压端口间的平均电流。电流调节水平可通过模拟或数字 PWM 输入以编程方式设定。
双通道差分电流感测传感器和专用通道电流监测计可实现 1% 的典型电流精度。稳定的 5A 半桥栅极驱动器能够驱动功率不低于 500W/通道的并联金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 开关。同步整流器的二极管仿真模式可避免出现负向电流,但也支持通过非连续操作模式提升轻载效率。多用途保护 功能 包括逐周期电流限制、HV 和 LV 端口过压保护、MOSFET 故障检测和过热保护。
创新型平均电流模式控制机制维持恒定回路增益,允许使用单一 R-C 网络补偿升压和降压转换。振荡器频率最高可调节至 500kHz,能够与外部时钟同步。连接两个 LM5170-Q1 控制器执行三相或四相操作,或者将多个控制器与相移时钟同步来实现相位更多的操作,进而实现多相并行操作。UVLO 引脚的低电平状态可禁用处于低电流关断模式下的 LM5170-Q1。
技术文档
= TI 精选相关文档
类型 | 标题 | 下载最新的英文版本 | 日期 | |
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* | 数据表 | LM5170-Q1 多相双向电流控制器 数据表 (Rev. B) | 下载最新的英文版本 (Rev.C) | 2019年 10月 30日 |
功能安全信息 | LM5170-Q1 Functional Safety, FIT Rate, and Failure Mode Distribution | 2020年 5月 22日 | ||
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用户指南 | LM5170-Q1 EVM User's Guide | 2016年 12月 5日 |
设计与开发
有关其他条款或所需资源,请点击下面的任何链接来查看详情页面。硬件开发
LM5170EVM-BIDIR
说明
LM5170EVM-BIDIR 是一款高性能双相双向转换器,非常适用于 48V-12V 双电池系统应用。 此双相在 180 度交错操作中运行,它们均衡地共享高达 60A 的最大直流电流。 当 DIR 设置为“1”时,电源从 48V 端口流向 12V (...)
特性
- 降压模式:48V 端口电压范围为 6V 至 75V;12V 端口电压调节至 14.5V
- 升压模式:12V 端口电压范围为 3V 至 48V;48V 端口电压调节至 50.5V
- 流入或流出 12V 端口的最大直流电流为 60A
- 内置模拟电压环路控制,同时也可通过接口连接器接受 MCU 数字电压环路控制
- 菊链多相能够实现 3、4、6、8 相交错操作,以支持更高的功率
设计工具和仿真
SNVMB14A.ZIP (154 KB) - PSpice Model
SNVMB67.TSC (592 KB) - TINA-TI Reference Design
SNVMB68.ZIP (132 KB) - TINA-TI Spice Model
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。
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入门
- 申请使用 PSPICE-FOR-TI 仿真器
- 下载并安装
- 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
SNVC205.ZIP (630 KB)
参考设计
PMP22396 — 此参考设计是一款适用于汽车应用的 2460W 双向升压转换器。该电路由标称 12V 电池供电,提供 48V 的输出电压(电流为 51.25A)。该设计使用两个每相开关频率为 200kHz 的两相同步双向控制器。48V 输出用于驱动电机。当负载电流反向且输出电压达 54V 时,滞后的方向控制可让负载电流返回至 12V 电池。当输出电压恢复为 48V 时,升压操作也恢复正常。提供的安装孔用于在 MOSFET 下方安装底部散热器。
设计文件
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TIDA-01168 — TIDA-01168 参考设计是一款四相、双向直流/直流转换器开发平台,适用于 12V/48V 汽车系统。此系统使用两个 LM5170-Q1 电流控制器和一个 TMS320F28027F 微控制器 (MCU) 进行功率级控制。LM5170-Q1 子系统使用平均电流反馈进行电流控制,而 (...)
设计文件
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PMP21943 — 此参考设计是一个适用于功率放大器应用的负到正同步降压/升压转换器。该电路由额定 -48V 系统电源供电,可在电流为 25A 时提供 +48V 的输出电压。该设计使用两个双同步升压控制器,以 150kHz 的开关频率进行四相操作。可通过可选跳线将输出电压调节至 +30V。还可通过可选跳线进行单相至四相操作。
设计文件
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PMP21867 — 此参考设计是一个适用于功率放大器应用的负到正同步降压/升压转换器。该电路由额定 -48V 系统电源供电,可提供 +12V 的输出电压(电流为 100A)。该设计使用两个双同步升压控制器,以 100kHz 的开关频率进行四相操作。可通过可选跳线将输出电压调节至 +14.5V。还可通过可选跳线进行单相至四相操作。
设计文件
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TIDA-01040 — Li-Ion battery formation and electrical testing require accurate voltage and current control, usually to better than ±0.05% over the specified temperature range. This reference design proposes a solution for high-current (up to 50 A) battery tester applications supporting input (bus (...)
设计文件
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TIDA-01041 — This reference design provides a multi-phase solution for a wide range of current battery test applications. Leveraging the dual phase buck/boost controller LM5170's daisy chain configuration gives the design the ability to achieve 100A charging/discharging rates. Utilizing high accuracy constant (...)
设计文件
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TIDA-01042 — 该参考设计提供了模块化电池测试解决方案,使用户能够使用一种设计在不同的电流水平下灵活地进行电池测试。该设计利用了 TIDA-01041 参考设计,通过提供两个可独立工作或并联的 100A 电池测试仪,将最大电流输出从 100A 提高至 200A。该设计说明了此解决方案的设计原理、器件选择和优化。
设计文件
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PMP15035 — This reference design is a dual-channel, bidirectional converter suitable for 12-V to 12-V, dual-battery system, automotive applications. This reference design has a wide input range (3 V to 40 V) and could give full load (1kW) in the input voltage from 9V to 18V by using two LM5170-Q1 controllers (...)
设计文件
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PMP15038 — 此参考设计引入了电池测试系统 (BTS) 中使用的大电流、高精度和双向电源解决方案。它包含一个 LM5170EVM-BIDIR 和一个信号控制板。LM5170EVM-BIDIR 是一个评估板,可展示双通道双向电流控制器 LM5170-Q1 的高性能。该信号控制板使用精密放大器进行构建,它与 LM5170EVM-BIDIR 配合运行以进一步提高电流精度。基准测试显示,电流精度优于满标量程的 0.05%。
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CAD/CAE 符号
封装 | 引脚 | 下载 |
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HTQFP (PHP) | 48 | 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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