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产品详细信息

参数

Vin (Max) (V) 65 Vin (Min) (V) 4.5 Features Adjustable UVLO, Enable, Integrated Switches, Light Load Efficiency, Pre-Bias Start-Up Operating temperature range (C) -40 to 150 open-in-new 查找其它 隔离式DC / DC控制器和模块

封装|引脚|尺寸

WSON (NGU) 8 16 mm² 4 x 4 open-in-new 查找其它 隔离式DC / DC控制器和模块

特性

  • 专为可靠耐用的应用 设计
    • 4.5V 至65 V
    • 稳定可靠的解决方案,只有一个组件穿过隔离层
    • ±1.5% 的总输出稳压精度
    • 可选 VOUT 温度补偿
    • 6ms 内部或可编程软启动
    • 输入 UVLO 和热关断保护
    • 断续模式过流故障保护
    • 具有 –40°C 至 +150°C 的结温范围
  • 通过集成技术减小解决方案尺寸,降低成本
    • 集成 100V、0.4Ω 功率 MOSFET
    • 无需光耦合器或变压器辅助绕组即可进行 VOUT 稳压
    • 内部环路补偿
    • 低 EMI 运行,符合 CISPR 32 标准
  • 高效率 PSR 反激运行
    • 重负载情况下,可在边界导电模式 (BCM) 下实现准谐振开关
    • 低输入静态电流
    • 具有用于提升效率的外部偏置选项
    • 具有单输出和多输出实施手段
  • 使用 WEBENCH® 电源设计器创建定制稳压器设计

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描述

LM5180 是一款初级侧稳压 (PSR) 反激式转换器,在 4.5V 至 65V 的宽输入电压范围内具有高效率。隔离输出电压采样自初级侧反激式电压,因此,无需使用光耦合器、电压基准或变压器的第三绕组进行输出电压稳压。凭借高度的集成性,可实现简单可靠的高密度设计,其中只有一个组件穿过隔离层。通过采用边界导电模式 (BCM) 开关,可实现紧凑的磁解决方案以及优于 ±1.5% 的负载和线路调节性能。集成的 100V 功率 MOSFET 能够提供高达 7W 的输出功率并提高应对线路瞬变的余量。

LM5180 转换器简化了隔离式直流/直流电源的实施,且可通过可选 功能 优化目标终端设备的性能。该器件通过一个电阻器来设置输出电压,同时使用可选的电阻器通过抵消反激式二极管的压降热系数来提高输出电压精度。其他 功能 包括内部固定或外部可编程软启动、可实现更高效率的可选偏置电源连接、用于可调节线路 UVLO 的精密使能输入(带迟滞功能)、间断模式过载保护和带自动恢复功能的热关断保护。

LM5180 反激式转换器采用 8 引脚 4mm × 4mm 热增强型 WSON 封装(引脚间距为 0.8mm)。

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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 具有 100V、1.5A 集成功率 MOSFET 的 LM5180 65VIN PSR 反激式直流/直流转换器 数据表 (Rev. C) 下载最新的英文版本 (Rev.D) 2019年 10月 16日
应用手册 LM5180-Q1 Functional Safety FIT Rate and Failure Mode Distribution 2020年 6月 26日
技术文章 How to raise regulation performance with a stacked-output PSR flyback DC/DC converter 2020年 6月 2日
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应用手册 Designing High Voltage Power Supply for Ultrasound Smart Probes 2019年 10月 22日
应用手册 Topology Selection for Isolated Power Supplies in Patient Monitor and Ultrasound 2019年 10月 22日
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用户指南 LM5180-Q1 Dual-Output EVM User's Guide 2019年 7月 18日
用户指南 LM5180-Q1 Single-Output EVM User's Guide 2019年 7月 18日
应用手册 Powering Drones With a Wide VIN DC-DC Converter 2019年 2月 5日
白皮书 An overview of radiated EMI specifications for power supplies 2018年 6月 5日
白皮书 An overview of conducted EMI specifications for power supplies 2018年 2月 1日
应用手册 IGBT gate driver power supply for motor drives 2017年 11月 13日
应用手册 Seminar 900 Topic 2 - Snubber Circuits 2001年 2月 15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
99
说明
LM5180EVM-DUAL 评估模块 (EVM) 可展示具有宽输入电压范围的 LM5180 PSR 反激式转换器的性能。该设计采用微型尺寸封装,所需组件数量较少。它在 10V 至 65V 宽输入电压范围内工作,能够以最高 200mA 的电流提供 15V 和 -7.7V 的输出电压。在不使用辅助绕组或光耦合器的情况下工作时,LM5180 可提供高于 1% 的紧凑输出电压调节。LM5180 提供一整套的保护特性,以确保在故障状况期间对稳压器进行保护。这些特性包括确保电压骤降状况期间正常运行的欠压锁定、降低浪涌电流的可编程软启动、间断模式过流保护和热关断。还提供了精密使能端和输出电压热补偿功能。
特性
  • 10V 至 65V 输入电压范围
  • 15V 和 -7.7V 输出电压
  • 200mA 最大额定负载电流
  • EN/UVLO 电阻分压器,有助于实现可编程输入电压 UVLO
  • 尺寸小且经全面组装、测试和验证的 PCB 布局
评估板 下载
document-generic 用户指南
75
说明
The LM5180EVM-S05 evaluation module (EVM) is designed to showcase the performance of the LM5180 PSR flyback converter with wide input voltage range. The design is packaged in a miniature footprint with low component count. It operates over a wide input voltage range of 10 V to 65 V to deliver a (...)
特性
  • 10-V to 65-V input voltage range
  • 5-V output voltage with 1% setpoint accuracy
  • Rated for up to 1 A of load current
  • Resistor divider to EN/UVLO to faciltate programmable input voltage UVLO
  • Fully assembled, tested and proven PCB layout with small footprint

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SNVMBL6.ZIP (183 KB) - PSpice Model
仿真模型 下载
SNVMBW8.TSC (1102 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型 下载
SNVMBW9.TSC (1100 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型 下载
SNVMBX0.TSC (1352 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型 下载
SNVMBX1.TSC (1345 KB) - TINA-TI Reference Design
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
LM5180 PSR 反激式转换器设计工具
LM5180DESIGN-CALC — 欢迎使用 LM5180 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 LM5180 PSR 反激式转换器的直流/直流反激式稳压器。这样,用户可以快速实现优化的设计,以满足应用要求。
document-generic 用户指南
特性
  • 选择包括匝数比和磁化电感在内的变压器参数
  • 确定用于满足指定纹波要求(1% 输出电压和 5% 输入电压)的输入和输出电容
  • 为反馈、软启动、输入 UVLO 和温度补偿选择组件
  • 为软件电压钳位和反激式二极管阻尼器建议组件(通常是可选的)
  • 将效率和解决方案尺寸作为主要性能指标来优化设计
  • 检查负载和线路上的转换器效率和开关频率
  • 根据选择的组件参数分析效率
  • 查看自动生成的原理图和 BOM 列表
GERBER 文件 下载
SNVC218A.ZIP (2527 KB)
PCB 布局 下载
SNVC233.ZIP (1903 KB)
PCB 布局 下载
SNVR472.ZIP (3416 KB)

参考设计

参考设计 下载
适用于 5G 电信整流器且效率超过 94%、具有成本优势的 1kW 交流/直流参考设计
TIDA-010081 — 该紧凑型高效参考设计具有 54V 直流、1000W 输出,面向 5G 电信电源和工业交流/直流电源。该电路包括基于 UCC28180 的前端连续导通模式 (CCM) 功率因数校正 (PFC) 电路,后跟基于 UCC256403、用于隔离式直流/直流转换器的稳健 LLC 级。为满足高效率的需求,使用 UCC24624 来处理同步整流。该设计使用的是采用 UCC28911(具有内部高电压 MOSFET)的反激式辅助电源。该设计可实现 95.9% 的峰值效率,并使系统能够在没有强制冷却的情况下工作。整个系统具有低 iTHD(负载为 30% 时小于 12%,负载为 50% 时小于 8%,负载为 100% 时小于 5.5%),并且具有良好的负载瞬态性能。
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
Isolated 2.5-W SiC & IGBT gate-drive reference design with integrated switch PSR flyback converter
PMP30629 — 此参考设计通过 24V 直流输入电源提供两个隔离电压。借助零欧姆电阻器,可配置 +15V 和 +4V 两个独立输出电压或共用同一接地、总功率为 2.5W 的 +15V 和 -4V 电压。集成额定电压为 100V 的初级侧开关,然后无需在变压器上添加辅助绕组,即可实现紧凑的解决方案。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南
参考设计 下载
通道至通道隔离式模拟输入模块参考设计
TIDA-010048 — 此参考设计是一款四路通道至通道、隔离式 4–20mA、电流环路模拟输入模块。该设计包括用于状态监控传感器和模块应用的短路、过流和过压限制功能。模拟输入模块的主要功能包括通道隔离、多通道模拟输入模块(由使用 LM5180 器件的单反激转换器供电)、电源(为 2 线制发送器和短路保护电路供电)。此设计还可支持四通道模拟输入模块。
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本
参考设计 下载
具有集成开关 PSR 反激式控制器的隔离式 IGBT 栅极驱动电源参考设计
TIDA-010006 This reference design provides isolated positive and negative voltage rails for Insulated  Gate Bipolar Transistor (IGBT) gate drivers from a 24-V DC input supply. It uses a flyback power supply topology to generate four pairs of 15-V and –5-V outputs suitable for powering six IGBT gate (...)
document-generic 原理图 document-generic 用户指南 document-generic 下载英文版本

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
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