ZHCAFL7 August 2025 LM5137F-Q1
該參考設計介紹了可用于 ADAS 和 IVI 應用的四相交錯降壓轉換器。如表 1 所示，轉換器在 6.5V 至 36V 的寬輸入電壓范圍內工作，可提供 4.5V 的單路穩壓輸出。在高達 42A 的負載電流下，輸出容差具有優于 1% 的穩態設定點精度。該參考設計還采用動態切相來確保出色的輕負載效率，從而在 15mA 負載電流下實現高達 81% 的效率。借助峰值電流模式控制，轉換器可實現 ±8.3% 的輸出電壓擾動，負載階躍為 21A 至 86A，速率為 65A/us。LM5137F-Q1 是一款雙相可堆疊控制器，該參考設計使用兩個 LM5137F-Q1 來獲得一個單輸出四相交錯式穩壓器。一個 LM5137-Q1 用作主要控制器，另一個 LM5137-Q1 用作輔助控制器。在堆疊配置中，每個控制器的 COMP1 和 COMP2 都連接在一起。作為單輸出交錯設計，所有輸出連接在一起，每個相位與每個相位的時鐘交錯同步，相移 90 度。與單相設計相比，四相交錯能夠有效地降低紋波電流，從而降低輸入和輸出電容器上的紋波電壓和 RMS 紋波電流。
| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 標稱值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 輸入條件 | |||||
| 輸入電壓 | / | 6.5 | 13.5 | 36 | 伏特 |
| 輸入電流 | / | 14 | 26 | 安培 | |
| 輸出條件 | |||||
| 輸出電壓 | / | 4.5 | 伏特 | ||
| 輸出電流 | / | 42 | 安培 | ||
| 輸出電壓紋波 | 全范圍 Vin，全范圍負載 | 40 | mV | ||
| 輸出功率 | 200 | 瓦特 | |||
| 系統特性 | |||||
| 效率 (η) | Vin = 13.5V，Vout = 4.5V，Iout = 15mA | 81.1 | % | ||
| Vin = 13.5V，Vout = 4.5V，Iout = 21A | 95.5 | % | |||
| Vin = 13.5V，Vout = 4.5V，Iout = 40A | 94.1 | % | |||
| 負載瞬態 |
21A-42A-56A-83A-21A，1μs 壓擺時間 12 × 47μF/1210 輸出電容器 |
-5.5 | 5.5 | % | |
|
21A-83A-56A-42A-21A，1μs 壓擺時間 12 × 47μF/1210 輸出電容器 |
-8.3 | 8.3 | % | ||
| 工作環境 | 開放式框架 | -25 | 25 | 85 | °C |
| 開關頻率 | / | 400 | kHz | ||
| 電路板形式因素 | FR4 材料、6層、2 盎司銅 | 126 × 87 × 35 | mm3 | ||