42V 宽输入电压 4 开关同步降压/升压控制器
产品详细信息
参数
封装|引脚|尺寸
特性
- 单电感降压-升压控制器，用于升压/降压 DC/DC 转换
- 宽 VIN 范围：3.5V 至 42V，最大值为 60V
- 灵活的 VOUT 范围：0.8V 至 55V
- VOUT 短路保护
- 高效降压-升压转换
- 可调开关频率
- 可选频率同步和抖动
- 集成 2A 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 栅极驱动器
- 逐周期电流限制和可选断续模式
- 可选输入或输出平均电流限制
- 可编程的输入欠压闭锁 (UVLO) 和软启动
- 电源正常和输出过压保护
- 可利用脉冲跳跃来选择连续导通模式 (CCM) 或断续导通模式 (DCM)
- 采用 HTSSOP-28 和 QFN-28 封装
应用
- 汽车起停系统
- 备用电池和超级电容充电
- 工业 PC 用电源
- USB 供电
- LED 照明
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描述
LM5175 是一款同步四开关降压-升压 DC/DC 控制器，能够将输出电压稳定在输入电压、高于输入电压或者低于输入电压的某一电压值上。LM5175 具有 3.5V 至 42V 的宽输入电压范围（最大值为 60V），支持各类 应用。
LM5175 在降压和升压工作模式下均采用电流模式控制，以提供出色的负载和线路调节性能。开关频率可通过外部电阻进行编程，并且可与外部时钟信号同步。
该器件还 具有 可编程的软启动功能，并且提供 诸如 逐周期电流限制、输入欠压锁定 (UVLO)、输出过压保护 (OVP) 和热关断等各类保护特性。此外，LM5175 特有 可选择的连续导通模式 (CCM) 或断续导通模式 (DCM)、可选平均输入或输出电流限制、可降低峰值电磁干扰 (EMI) 的可选扩展频谱、以及应对持续过载情况的可选断续模式保护。
技术文档
设计与开发
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说明
LM5175EVM 是一种基于 LM5175 控制器的四开关非反相降压-升压转换器。此转换器的输入工作电压为 6V 至 42V，针对最高 6A 的负载电流提供 12V 稳压输出。LM5175 的高效率过渡区域控制方法可产生 98.4% 的峰值效率，输出电压为 12V。开关频率设置为 300kHz 并可由外部时钟信号同步。
特性
- 从 6V 到 42V 输入电源的升压或降压直流/直流转换
- 12V 稳压输出，额定负载电流高达 6A
- 开关频率设置为 300KHz，可选择与外部时钟同步
- 可通过测试点选择的间断模式故障保护和频率抖动
- 只需少量电路板变更即可支持可选的平均输入或输出电流限制
说明
LM5175EVM-HD 高功率密度评估模块 (EVM) 是一种 4 开关同步降压-升压直流/直流稳压器，采用同步整流来实现极高转换效率，此解决方案尺寸小，输出功率为 72W。可在宽输入电压范围 5.5V-42V 中工作，输出电压可在额定 12V 的基础上调节，仅采用一个电阻器或电压源，允许用户根据需要自定义 0.8V-24V 的输出电压。当传统的直流/直流转换器不能满足系统关于工作输入和输出电压范围、效率、功率密度或体积的要求时，这种用户可配置性特别有用。更具体地说，LM5175EVM-HD 适用于输入电压应该在降压、降压-升压和升压工作模式下分别高于、等于或低于调节输出电压设定值而连续变化的应用。
此模块设计采用的 LM5175 高性能同步降压-升压控制器具有电流模式 PWM 控制环路和自适应斜坡补偿、集成高侧和低侧 MOSFET 栅极驱动器、逐周期过流保护及精密使能。此 EVM 的输出电压具有优于 1.5% 的设定值精度。开关频率为 400kHz 并可在需要时与更高的频率同步。此外，抖动功能提供了适合噪声敏感型应用的更平滑的 EMI 特征。输入 UVLO 可在低输入电压条件下保护模块，并可通过适当调节可编程输入 UVLO 组件来调整最低工作输入电压以满足应用要求。
可使用基于 Excel 的快速开始计算器，尤其提供有关动力总成和补偿电路组件选择的指导。
特性
- 高功率密度：50mm x 43mm，采用 2 盎司覆铜的 6 层 PCB
- 5.5V-42V 的宽输入电压范围
- 极高效率、同步降压/升压转换，峰值效率达 98.5%
- 400kHz 开关频率，可选择与外部时钟同步
- 低 EMI 特征，具有可选的频率抖动
说明
The LM5175EVM-HP high power EVM is fully assembled and tested platform for evaluating the operation and performance of the LM5175 4-switch buck-boost controller. The LM5175EVM-HP has an input voltage range from 6V to 36V, the output voltage is set as 12V using an external feedback resistor divider (...)
特性
- Wide input voltage range from 6V to 36V
- 12V nominal output voltage and up to 10A output current capability (120W output power)
- Constant Output Voltage and Constant Output Current Options
- Optional frequency dithering
- Optional parallel FET sites provide flexibility to further extend output power (...)
说明
特性
- 高功率密度：50mm x 43mm，采用覆铜厚度为 2 盎司的 6 层 PCB
- 5.5V 至 42V 的宽输入电压范围
- 高效同步降压/升压转换
- 具有可选外部同步 (SYNC) 的 400 kHz 开关频率（可调）
- 具有可选频率抖动的低 EMI 信号
说明
特性
- CC1 和 CC2 引脚上的内置 IEC 61000-4-2 保护
- 通过 CC1 和 CC2 引脚实现的 Type-C PD 通信协议
- 可变的 5V、9V 和 15V 输出电压（具体取决于申请）
- 在所有电压电平下都提供最高 5A 的输出电流。默认为 3A
- 在与 USB PD 规范兼容的 5V、9V 和 15V 之间平滑地转换
说明
TPS25740 评估模块 (TPS25740EVM-741) 包含用于 TPS25740 的评估和基准电路，TPS25740A 是专用的 USB PD Type-C 下行端口 (DFP) 控制器。TPS25740A 依靠上游转换器输出 5V、12V 和 20V。该 EVM 将基于 LM5175 的降压升压转换器用作 TPS25740 的电源。在使用了交流/直流输入功率级的适配器应用中，电路的 TPS25740 部分将非常类似。
特性
- 通过 CC1 和 CC2 引脚实现的 Type-C PD 通信协议
- 可变的 5V、12V 和 20V 输出电压（具体取决于申请）
- 在所有电压电平下都提供最高 5A 的输出电流。默认为 3A
- 在与 USB PD 规范兼容的 5V、12V 和 20V 之间平滑地转换
设计工具和仿真
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入门
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特性
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- 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
特性
- Determine filter inductance and input and output filter capacitances
- Select components for current sensing, soft-start, UVLO, and dither
- Optimize compensation values and pole/zero placement in terms of current-mode control loop stability using crossover frequency as a performance metric
- Enter relevant (...)
参考设计
CAD/CAE 符号
| 封装 | 引脚 | 下载 |
|---|---|---|
| HTSSOP (PWP) | 28 | 了解详情 |
| VQFN (RHF) | 28 | 了解详情 |