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LM5143-Q1

現行

3.5V 至 65V 低 IQ、雙路雙相同步降壓 DC-DC 控制器

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LM5143A-Q1 現行 車用 3.5-V 至 65-V、低 IQ、雙輸出、堆疊式同步降壓 DC-DC 控制器 This product is recommended for new designs.

LM5143-Q1

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產品詳細資料

Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 40 Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.5 Vout (max) (V) 55 Vout (min) (V) 0.6 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed EMI features Spread Spectrum Duty cycle (max) (%) 99 Iq (typ) (A) 0.000015 Number of phases 4 TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 150
Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 40 Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.5 Vout (max) (V) 55 Vout (min) (V) 0.6 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed EMI features Spread Spectrum Duty cycle (max) (%) 99 Iq (typ) (A) 0.000015 Number of phases 4 TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 150
VQFNP (RWG) 40 36 mm² (6 mm × 6 mm)
  • AEC-Q100 qualified for automotive applications:
    • Device temperature grade 1: –40°C to +125°C ambient operating temperature
  • Functional Safety-Capable
  • Versatile synchronous buck DC/DC controller
    • Wide input voltage range of 3.5 V to 65 V
    • 1% accurate, fixed 3.3-V, 5-V, or adjustable outputs from 0.6 V to 55 V
    • 150°C maximum junction temperature
    • Shutdown mode current: 4 µA typical
    • No-load standby current: 15 µA typical
  • Two interleaved synchronous buck channels
    • Dual-channel or single-output multiphase
    • 65-ns tON(min) for high VIN/VOUT ratio
    • 60-ns tOFF(min) for low dropout
  • Inherent protection features for robust design
    • Hiccup-mode overcurrent protection
    • Independent ENABLE and PGOOD functions
    • VCC, VDDA, and gate-drive UVLO protection
    • Thermal shutdown protection with hysteresis
  • Optimized for ultra-low EMI requirements
    • Slew-rate controlled adaptive gate drivers
    • Spread spectrum reduces peak emissions
    • Optimized for CISPR 25 Class 5 requirements
  • Switching frequency from 100 kHz to 2.2 MHz
    • SYNC in and SYNC out capability
    • Selectable diode emulation or FPWM
  • VQFNP-40 pacakge with wettable flank pins
  • Create a custom design using the LM5143-Q1 with WEBENCH Power Designer
  • AEC-Q100 qualified for automotive applications:
    • Device temperature grade 1: –40°C to +125°C ambient operating temperature
  • Functional Safety-Capable
  • Versatile synchronous buck DC/DC controller
    • Wide input voltage range of 3.5 V to 65 V
    • 1% accurate, fixed 3.3-V, 5-V, or adjustable outputs from 0.6 V to 55 V
    • 150°C maximum junction temperature
    • Shutdown mode current: 4 µA typical
    • No-load standby current: 15 µA typical
  • Two interleaved synchronous buck channels
    • Dual-channel or single-output multiphase
    • 65-ns tON(min) for high VIN/VOUT ratio
    • 60-ns tOFF(min) for low dropout
  • Inherent protection features for robust design
    • Hiccup-mode overcurrent protection
    • Independent ENABLE and PGOOD functions
    • VCC, VDDA, and gate-drive UVLO protection
    • Thermal shutdown protection with hysteresis
  • Optimized for ultra-low EMI requirements
    • Slew-rate controlled adaptive gate drivers
    • Spread spectrum reduces peak emissions
    • Optimized for CISPR 25 Class 5 requirements
  • Switching frequency from 100 kHz to 2.2 MHz
    • SYNC in and SYNC out capability
    • Selectable diode emulation or FPWM
  • VQFNP-40 pacakge with wettable flank pins
  • Create a custom design using the LM5143-Q1 with WEBENCH Power Designer

The LM5143-Q1 is a 65-V synchronous buck DC/DC controller for high-current single or dual outputs. The device uses an interleaved, stackable, peak current-mode control architecture for easy loop compensation, fast transient response, excellent load and line regulation, and accurate current sharing with paralleled phases for higher output current. A high-side switch minimum on-time of 65 ns gives large step-down ratios, enabling the direct conversion from 12-V, 24-V, or 48-Vautomotive inputs to low-voltage rails for reduced system complexity and solution cost. The LM5143-Q1 continues to operate during input voltage dips as low as 3.5 V, at nearly 100% duty cycle if needed.

Current is sensed using the inductor DCR for highest efficiency or an optional shunt resistor for high accuracy. The 15-µA no-load quiescent current with the output voltage in regulation extends operating run-time in battery-powered systems. Power the LM5143-Q1 from the output of the switching regulator or another available source for even lower input quiescent current and power loss.

The LM5143-Q1 is a 65-V synchronous buck DC/DC controller for high-current single or dual outputs. The device uses an interleaved, stackable, peak current-mode control architecture for easy loop compensation, fast transient response, excellent load and line regulation, and accurate current sharing with paralleled phases for higher output current. A high-side switch minimum on-time of 65 ns gives large step-down ratios, enabling the direct conversion from 12-V, 24-V, or 48-Vautomotive inputs to low-voltage rails for reduced system complexity and solution cost. The LM5143-Q1 continues to operate during input voltage dips as low as 3.5 V, at nearly 100% duty cycle if needed.

Current is sensed using the inductor DCR for highest efficiency or an optional shunt resistor for high accuracy. The 15-µA no-load quiescent current with the output voltage in regulation extends operating run-time in battery-powered systems. Power the LM5143-Q1 from the output of the switching regulator or another available source for even lower input quiescent current and power loss.
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電子書 An Engineer’s Guide to Low EMI in DC/DC Regulators 2021/4/21
選擇指南 Automotive Infotainment EE Buck Converter/Controller Selection Guide (Rev. B) 2021/4/15
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功能安全資訊 簡化汽車及工業領域的功 能安全認證 Download English Version 2020/6/9
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Application brief IC Package Features Lead to Higher Reliability in Automotive Systems 2019/2/20
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白皮書 An overview of radiated EMI specifications for power supplies 2018/6/5
白皮書 An overview of conducted EMI specifications for power supplies 2018/2/1
Application brief Improve DC/DC Regulator EMI for Free with Optimized Power Stage Layout 2017/11/13

設計與開發

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開發板

LM5143-Q1EVM-2100 — 雙通道汽車同步降壓控制器評估模組

LM5143-Q1-EVM2100 高密度評估模組 (EVM) 的設計目的在於展示 LM5143-Q1 高性能、雙通道、車用同步降壓 DC/DC 降壓控制器的性能。可在 3.5V 至 36V 的寬輸入電壓範圍內運行，提供固定 5V 和 3.3V 輸出，設定精度優於 1%，且每通道可提供高達 7A 的電流。由於 LM5143-Q1的最小開啟時間為 65ns ，使其能在極低工作週期運作。LM5143-Q1 提供全套防護功能，可確保穩壓器在發生故障時提供防護。其中包括欠電壓鎖定以在電壓暫降情況下確保正常運作、可編程緩啟動以減少突波電流、Hiccup 模式過電流保護及過熱自動關機。另外還提供開漏 (...)
使用指南: PDF
支援產品和硬體
有庫存
限制：
??asset.out-of-stock-ti_zh_TW??
無法提供
模擬型號

LM5143-Q1 PSpice Transient Model

SNVMBN0.ZIP (150 KB) - PSpice 模型
支援產品和硬體
計算工具

LM5143DESIGN-CALC — LM5143-Q1 Controller Quickstart Design Tool

此獨立式工具可推動並協助設計以 LM5143-Q1 同步降壓 DC/DC 控制器及低 IQ 為基礎的 DC/DC 降壓穩壓器。使用者可以迅速達到最佳化的設計，以符合應用需求。

支援產品和硬體
參考設計

PMP23262 — 200-W 車用雙相同步降壓轉換器參考設計

此參考設計可為汽車先進駕駛輔助系統 (ADAS) 設計、車載資訊娛樂系統和儀錶板應用提供電源。汽車應用操作包含最高 32 V 電池電壓突波，以及因冷車啟動而下降至 6 V。說明在 10-Vin 至 18-Vin 範圍內的 94 % 至 96 % 峰值轉換效率。30-A 步進與突降的輸出電壓未達目標和過衝為 2%。測試報告包含完整輸入範圍內的操作資料，並提供波德圖以適當邊界、內部波形和熱影像來驗證穩定性。
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參考設計

PMP23380 — 車用 24VIN 至 60VIN、60A 雙相轉換器參考設計

此參考設計可為汽車先進駕駛輔助系統 (ADAS)、車載資訊娛樂系統及儀錶板應用提供動力。工作範圍涵蓋整個汽車範圍，包括電池電壓突波至 60V。該設計在 24VIN 至 48VIN 範圍內表現出 93% 至 96% 的峰值轉換效率。結果顯示，對於 30A 步進與突降，輸出電壓下沖和過衝為 2%。測試報告包括完整輸入範圍內的操作資料，並提供波德圖，透過充足裕量、內部波形和熱影像來驗證穩定性。

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參考設計

PMP23404 — 24VIN 至 60VIN、300W 車用雙相轉換器參考設計

此參考設計可為汽車先進駕駛輔助系統 (ADAS)、車載資訊娛樂系統及儀錶板應用提供動力。工作範圍涵蓋整個汽車範圍，包括電池電壓突波至 60V。該設計在 24-VIN 至 48-VIN 範圍內表現出 93% 至 96% 的峰值轉換效率。結果顯示，對於 30A 步進與突降，輸出電壓下沖和過衝為 2%。測試報告包括完整輸入範圍內的操作資料，並提供波德圖，以驗證具有充足裕量、內部波形和熱影像的穩定性。
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參考設計

PMP30670 — 適用於數位駕駛艙處理單元的汽車大範圍 VIN 前端參考設計

此參考設計可說明汽車數位駕駛艙應用的電路圖。LM74700-Q1 可為系統及輸入濾波器提供低損耗反向極性保護。LM5143-Q1 雙同步降壓轉換器提供 3.3-V 軌，最多可支援 15 A 處理器模組，以及來自 KL30 具 3 A 的 5-V 軌。TPS62810-Q1 同步降壓轉換器可從 5-V 輸出提供 1.1-V 及 3-A 軌。另一條來自 KL30 具 3A 的獨立 3.3-V 軌是由 LM63635-Q1 同步降壓轉換器提供。

支援產品和硬體
參考設計

PMP31210 — 具有擴展輸入電壓範圍的 700-W、四相降壓轉換器參考設計

此參考設計為使用 LM5143A-Q1 產品的 700-W 降壓轉換器。由於具有低失效時間、強力驅動器與可個別調整上升和下降邊緣的能力，因此效率可達 98%。由於損耗降低，因此可將基板面積縮至最小。其為 150 mm × 125 mm，高度則為小巧的 12 mm 或 15 mm (視所選電感器而定)。透過使用強制冷卻或安裝在機箱上的散熱器，因此具有足夠的空餘空間來提高輸出功率。使用額外的冷卻選項，輸出電流可增加至 60-A 連續與以上。交錯式運作可在輸入電容器上產生低均方根 (RMS) 應力，並減少輸入與輸出的漣波。提供通用兩級 EMI 輸入濾波器。
支援產品和硬體
封裝 針腳 CAD 符號、佔位空間與 3D 模型
VQFNP (RWG) 40 Ultra Librarian
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

訂購與品質

建議產品可能具有與此 TI 產品相關的參數、評估模組或參考設計。

支援與培訓

內含 TI 工程師技術支援的 TI E2E™ 論壇

以英文檢視所有論壇主題

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