LM5141-Q1

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汽車類寬輸入 2.2MHz 低 IQ 同步降壓控制器

產品詳情

Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 20 Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.8 Vout (max) (V) 15 Vout (min) (V) 1.5 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed Operating temperature range (°C) -40 to 150 Iq (typ) (μA) 35 Duty cycle (max) (%) 78 Number of phases 1 TI functional safety category Functional Safety-Capable EMI features Spread Spectrum
Rating Automotive Topology Buck Iout (max) (A) 20 Vin (max) (V) 65 Vin (min) (V) 3.8 Vout (max) (V) 15 Vout (min) (V) 1.5 Control mode current mode Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, Tracking, UVLO Fixed Operating temperature range (°C) -40 to 150 Iq (typ) (μA) 35 Duty cycle (max) (%) 78 Number of phases 1 TI functional safety category Functional Safety-Capable EMI features Spread Spectrum
VQFN (RGE) 24 16 mm2 4 x 4
  • Qualified for Automotive Applications
  • 具有符合 AEC-Q100 標準的下列特性：
    • Device Temperature Grade 1: –40°C to +125°C Ambient Operating Temperature
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C4B
  • VIN：3.8V 至 65V（絕對最大值 70V）
  • 輸出：固定電壓為 3.3V 或 5V，或可調電壓為
    1.5V 至 15V，精度為 ±0.8%
  • 2.2MHz 或 440kHz 固定開關頻率，精度 ±5%
  • 具有壓擺率控制的高側和低側柵極驅動器
  • 通過改變模擬電壓或 RT 電阻實現可選頻移
  • 可選擇與外部時鐘保持同步
  • 可選擴展頻譜
  • 關斷模式 IQ：10μA（典型值）
  • 低功耗待機模式 IQ：35μA（典型值）
  • 限流閾值為 75mV，精度為 ±0.9%
  • 外部電阻或 DCR 電流感測
  • 輸出使能邏輯輸入
  • 針對持續過載條件的斷續模式
  • 電源正常指示輸出
  • 可選二極管仿真或強制脈寬調制模式
  • 具有可濕性側面的 24 引腳 VQFN 封裝
  • 使用 LM5141-Q1 并借助 WEBENCH? 電源設計器創建定制設計
  • Qualified for Automotive Applications
  • 具有符合 AEC-Q100 標準的下列特性：
    • Device Temperature Grade 1: –40°C to +125°C Ambient Operating Temperature
    • Device HBM ESD Classification Level 2
    • Device CDM ESD Classification Level C4B
  • VIN：3.8V 至 65V（絕對最大值 70V）
  • 輸出：固定電壓為 3.3V 或 5V，或可調電壓為
    1.5V 至 15V，精度為 ±0.8%
  • 2.2MHz 或 440kHz 固定開關頻率，精度 ±5%
  • 具有壓擺率控制的高側和低側柵極驅動器
  • 通過改變模擬電壓或 RT 電阻實現可選頻移
  • 可選擇與外部時鐘保持同步
  • 可選擴展頻譜
  • 關斷模式 IQ：10μA（典型值）
  • 低功耗待機模式 IQ：35μA（典型值）
  • 限流閾值為 75mV，精度為 ±0.9%
  • 外部電阻或 DCR 電流感測
  • 輸出使能邏輯輸入
  • 針對持續過載條件的斷續模式
  • 電源正常指示輸出
  • 可選二極管仿真或強制脈寬調制模式
  • 具有可濕性側面的 24 引腳 VQFN 封裝
  • 使用 LM5141-Q1 并借助 WEBENCH? 電源設計器創建定制設計

LM5141-Q1 是一款用于高壓寬 VIN 降壓轉換器應用的同步降壓 控制器。此控制方法基于峰值電流模式控制。電流模式控制具有固有線路前饋、逐周期電流限制和簡化的環路補償等特性。LM5141-Q1 具備 壓擺率控制功能，能夠輕松滿足 CISPR 和汽車 EMI 要求。

LM5141-Q1 有兩種開關頻率可選：2.2MHz 和 440kHz。柵極驅動器具有壓擺率控制功能，可對其進行調整以降低 EMI。

在輕負載或無負載條件下，LM5141-Q1 通過在跳周期模式下運行來提升低功耗效率。LM5141-Q1 具備一個自動切換至外部偏置電源的高電壓偏置穩壓器，能夠提升效率并降低 IQ（來自 VIN）。可調 特性 包括頻率同步、逐周期電流限制、針對持續過載條件的斷續模式故障保護以及電源正常輸出。

LM5141-Q1 是一款用于高壓寬 VIN 降壓轉換器應用的同步降壓 控制器。此控制方法基于峰值電流模式控制。電流模式控制具有固有線路前饋、逐周期電流限制和簡化的環路補償等特性。LM5141-Q1 具備 壓擺率控制功能，能夠輕松滿足 CISPR 和汽車 EMI 要求。

LM5141-Q1 有兩種開關頻率可選：2.2MHz 和 440kHz。柵極驅動器具有壓擺率控制功能，可對其進行調整以降低 EMI。

在輕負載或無負載條件下，LM5141-Q1 通過在跳周期模式下運行來提升低功耗效率。LM5141-Q1 具備一個自動切換至外部偏置電源的高電壓偏置穩壓器，能夠提升效率并降低 IQ（來自 VIN）。可調 特性 包括頻率同步、逐周期電流限制、針對持續過載條件的斷續模式故障保護以及電源正常輸出。

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技術文檔

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類型 標題 下載最新的英語版本 日期
* 數據表 LM5141-Q1 具有寬輸入范圍的同步降壓控制器 數據表 (Rev. D) PDF | HTML 英語版 (Rev.D) PDF | HTML 2018年 4月 4日
功能安全信息 LM25141-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA (Rev. A) PDF | HTML 2022年 5月 10日
功能安全信息 LM5141-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA PDF | HTML 2022年 4月 5日
電子書 An Engineer’s Guide to Low EMI in DC/DC Regulators 2021年 4月 21日
白皮書 電源的傳導 EMI 規格概述 英語版 2020年 10月 14日
白皮書 Valuing wide VIN, low EMI synchronous buck circuits for cost-driven, demanding a (Rev. A) 2019年 4月 10日
白皮書 An overview of radiated EMI specifications for power supplies 2018年 6月 5日
EVM 用戶指南 LM5141-Q1 EVM User’s Guide (Rev. A) 2018年 1月 10日
應用簡報 Improve DC/DC Regulator EMI for Free with Optimized Power Stage Layout 2017年 11月 13日
測試報告 PMP15019 Test Results 2017年 2月 28日
模擬設計期刊 Designing the front-end DC/DC conversion stage to withstand automotive transient 2017年 1月 18日
模擬設計期刊 Reduce buck-converter EMI and voltage stress by minimizing inductive parasitics 2016年 7月 21日

設計和開發

如需其他信息或資源，請點擊以下任一標題進入詳情頁面查看（如有）。

評估板

LM5141QRGEVM — LM5141QRG 同步降壓轉換器評估模塊

LM5141QRGEVM 評估板利用峰值電流模式控制提供了功能齊全的降壓電源。該評估板在 5A 電流下提供 5.0V 電壓。正常輸入電壓范圍是 8V - 18V。
用戶指南: PDF
TI.com 上無現貨
仿真模型

LM5141-Q1 and LM25141-Q1 PSpice Transient Model (Rev. A)

SNVMAU4A.ZIP (123 KB) - PSpice Model
下載
計算工具

LM5141DESIGN-CALC — LM5141-Q1 controller quickstart design tool

Welcome to the LM5141-Q1 quickstart design tool. This standalone tool facilitates and assists the power supply engineer with design of a DC/DC buck regulator based on the LM5141-Q1 65-V synchronous buck DC/DC controller with low IQ. As such, the user can expeditiously arrive at an optimized design (...)
支持的產品和硬件

支持的產品和硬件

產品
交流/直流和直流/直流控制器（外部 FET）
LM5141 — 低 Iq、寬輸入范圍同步降壓控制器 LM5141-Q1 — 汽車類寬輸入 2.2MHz 低 IQ 同步降壓控制器
硬件開發
評估板
LM5141QRGEVM — LM5141QRG 同步降壓轉換器評估模塊
參考設計

TIDA-01413 — 配備兩個 4Gbps 四路解串器的 ADAS 8 通道傳感器融合集線器參考設計

該傳感器融合集線器參考設計最多允許通過同軸電纜連接四個 200 萬像素攝像頭和四個雷達模塊。該設計利用這些同軸電纜為傳感器提供電源、反向通道通信和時鐘同步。兩個 4Gbps FPD-Link III 四通道解串器支持通過 Samtec 連接器將移動產業處理器接口 (MIPI) 攝像頭串行接口 2 (CSI-2) 的雙路輸出連接到應用處理器。
設計指南: PDF
原理圖: PDF
參考設計

PMP15019 — 采用 LM5141-Q1 的汽車級大電流、寬輸入電壓同步降壓控制器參考設計

PMP15019 采用 LM5141-Q1 低 IQ 同步降壓控制器作為高電流汽車 DC/DC 電源的核心器件。PMP15019 可在 VOUT + 0.5V 至 42V 的輸入電壓范圍內工作。該 EVM 提供 5.0V 默認輸出，最大負載電流為 15A，瞬態電流為 20A。? 該器件支持靈活配置，VOUT 可設置為 3.3V，振蕩器頻率可設置為 440kHz（默認值）或最高 2.2MHz 的開關頻率。
測試報告: PDF
原理圖: PDF
參考設計

PMP21795 — 汽車級 EMI 與熱優化同步降壓轉換器參考設計

該參考設計是用于汽車應用的 EMI 和熱優化型同步降壓轉換器。該電路由額定電壓 12V 電池供電，提供 3.3V 的輸出電壓（電流為 8A）。該設計使用開關頻率為 440kHz 的同步降壓控制器。可通過跳線選擇強制脈寬調制或二極管仿真模式。頻率抖動用于提高 EMI 性能。
測試報告: PDF
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參考設計

PMP15041 — 工作頻率為 2.2MHz 的 25W 汽車啟停系統參考設計

汽車 12V 電池通常在 9V-16V 范圍內工作。但是，該電壓可能會由于冷啟動和負載突降等瞬態情況而出現大幅變化。此參考設計利用 LM5150-Q1 和 LM5141-Q1 生成經過良好調節的 25W（5V、5A）輸出，而不受高輸入電壓瞬態的影響。LM5150-Q1 作為預升壓控制器實施，僅在輸入電壓低于 6.8V 時進行開關操作，而且會在未進行開關操作時將指示器用作差分 EMI 濾波器。LM5141-Q1 則作為降壓控制器工作，對 5V 輸出進行調節。兩個器件均在 2.2MHz 處開關。
測試報告: PDF
原理圖: PDF
參考設計

PMP20682 — 適用于汽車儀表組的同步降壓轉換器參考設計

PMP20682 是一種采用 LM5141-Q1 同步降壓控制器 IC 的同步降壓轉換器參考設計此設計支持 5V 至 40V 的輸入電壓，可實現 3.3V 輸出，并且能夠為負載提供 10A 電流。輸入端裝有 EMI 濾波器。可選頻率抖動和壓擺率控制功能可用于實現額外的 EMI 控制。為底部 MOSFET 散熱器提供了安裝孔。
測試報告: PDF
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參考設計

PMP20818 — 適用于存儲服務器的 137W 保持轉換器參考設計

PMP20818 是采用 LM3481 非同步升壓控制器和 LM5141-Q1 同步降壓控制器的保持參考設計。當 12V 輸入電源可用時，降壓轉換器被禁用，而升壓轉換器會為容性保持區充電。在斷電的情況下，升壓轉換器被禁用，而降壓轉換器能夠在 12.5A 的負載下保持 12V 輸入軌達 15ms。
測試報告: PDF
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參考設計

PMP30339 — 汽車同步降壓（3.3V，12.0A）參考設計

在輸入電壓范圍為 9V 至 18V、電流為 12A 時，該汽車類單相同步降壓轉換器可提供 3.3V 電壓。短時間運行的擴展輸入電壓范圍為 4.5V 至 32V。
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封裝 引腳 CAD 符號、封裝和 3D 模型
VQFN (RGE) 24 Ultra Librarian

訂購和質量

包含信息：
  • RoHS
  • REACH
  • 器件標識
  • 引腳鍍層/焊球材料
  • MSL 等級/回流焊峰值溫度
  • MTBF/時基故障估算
  • 材料成分
  • 鑒定摘要
  • 持續可靠性監測
包含信息：
  • 制造廠地點
  • 封裝廠地點

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支持和培訓

視頻