ZHCSNL7 March 2022 LM25143
PRODUCTION DATA
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 說明（續）
- 6 器件比較表
- 7 引腳配置和功能
- 8 規格
-
9 詳細說明
- 9.1 概述
- 9.2 功能方框圖
- 9.3
特性說明
- 9.3.1 輸入電壓范圍 (VIN)
- 9.3.2 高壓偏置電源穩壓器（VCC、VCCX、VDDA）
- 9.3.3 使能（EN1、EN2）
- 9.3.4 電源正常監視器（PG1、PG2）
- 9.3.5 開關頻率 (RT)
- 9.3.6 時鐘同步 (DEMB)
- 9.3.7 同步輸出 (SYNCOUT)
- 9.3.8 擴頻調頻 (DITH)
- 9.3.9 可配置軟啟動（SS1、SS2）
- 9.3.10 輸出電壓設定點（FB1、FB2）
- 9.3.11 最短可控導通時間
- 9.3.12 誤差放大器和 PWM 比較器（FB1、FB2、COMP1、COMP2）
- 9.3.13 斜率補償
- 9.3.14 電感器電流感測（CS1、VOUT1、CS2、VOUT2）
- 9.3.15 斷續模式電流限制 (RES)
- 9.3.16 高側和低側柵極驅動器（HO1/2、LO1/2、HOL1/2、LOL1/2）
- 9.3.17 輸出配置 (MODE, FB2)
- 9.4 器件功能模式
- 10應用和實現
- 11電源相關建議
- 12布局
- 13器件和文檔支持
- 14機械、封裝和可訂購信息
12.2 布局示例
根據 LM5143-Q1EVM-2100 設計，圖 12-2 展示了雙路輸出同步降壓穩壓器的單面布局。每個功率級均被 GND 焊盤幾何形狀包圍以在需要時連接 EMI 屏蔽。該設計采用 PCB 的第 2 層作為頂層正下方的電源環路返回路徑，以構成約 2mm2 的小面積開關電源環路。這個環路面積也就是說寄生電感必須盡可能小，從而最大限度地減少 EMI 以及開關節點電壓過沖和振鈴。更多詳細信息，請參閱 LM5143-Q1EVM-2100 評估模塊用戶指南。
圖 12-2 PCB 頂層如圖 12-3 中所示，一個通道的高頻電源環路電流從 MOSFET Q2 和 Q4，再經過第 2 層上的電源接地平面，然后通過 0603 陶瓷電容器 C16 至 C19 流回至 VIN。垂直環路配置中沿相反流動的電流提供了場自相抵消效果，從而減少了寄生電感。圖 12-4 中的側視圖展示了在多層 PCB 結構中構成自相抵消的薄型環路這一概念。圖 12-3 中所示的第 2 層（GND 平面層）在 MOSFET 正下方提供了一個連接到 Q2 源極端子的緊密耦合電流返回路徑。
靠近每個高側 MOSFET 的漏極并聯四個具有 0402 或 0603 小型外殼尺寸的 10nF 輸入電容器。小尺寸電容器的低等效串聯電感 (ESL) 和高自諧振頻率 (SRF) 可以帶來出色的高頻性能。這些電容器的負端子通過多個直徑為 12mil (0.3mm) 的過孔連接到第 2 層（GND 平面），從而最大限度地減少寄生環路電感。
本布局示例中使用的額外步驟包括：
- 使從功率 MOSFET 到電感器（對于每個通道）的 SW 連接具有盡可能小的銅面積，從而減少輻射 EMI。
- 將控制器靠近 MOSFET 的柵極端子放置，使得柵極驅動器跡線布放得短且直接。
- 對于敏感模擬元件，在控制器附近形成一個模擬接地平面。AGND 的模擬接地平面與 PGND1 和 PGND2 的電源接地平面都必須在 IC – 正下方單點連接至裸片連接焊盤 (DAP)。
圖 12-3 功率級元件布局