LM5140-Q1 是一款雙通道同步降壓控制器，適用于寬電壓 V在降壓轉換器應用。控制方法基于電流 模式控制。電流模式控制提供固有的線路前饋、逐周期電流 限制和更輕松的循環補償。

LM5140-Q1 具有可調節的轉換速率控制功能，可簡化對 CISPR 的合規性 以及汽車 EMI 要求。LM5140-Q1 可在 2.2 的可選開關頻率下運行 MHz 或 440 kHz，兩個控制器通道切換 180°;異相。輕負載或空載 條件下，LM5140-Q1 在跳躍周期模式下運行，以提高低功耗效率。這 LM5140-Q1 包括一個可自動切換到外部偏置的高壓偏置穩壓器 電源以提高效率并降低輸入電流。其他功能包括頻率 同步、逐周期電流限制、打嗝模式故障保護，實現持續 過載、獨立的電源良好輸出和獨立的使能輸入。
*附件：LM5140-Q1 寬輸入范圍雙通道同步降壓控制器數據表.pdf

特性

• 適用于汽車應用
• AEC-Q100 測試指南，包括
  • 器件溫度等級 1：–40°;C 至 +125°;C 環境工作溫度
  • 器件 HBM ESD 分類 2 級
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C4B
• 輸入工作范圍為 3.8 V 至 65 V（絕對最大值 70 V）
• 兩個交錯式降壓控制器，具有：
  • VOUT1 固定 3.3 V、5 V 或 1.5 V 至 15 V 可調，精度 ±1%
  • VOUT2 固定 5 V、8 V 或 1.5 V 至 15 V 可調，精度 ±1%
• 固定 2.2MHz 或 440kHz 開關頻率，精度 ±7%
• 可選地同步到外部時鐘
• 用于其他轉換器的 SYNC 輸出時鐘
• 關斷模式電流：9 μA （典型值）
• 空載待機電流：35 μA（典型值）（單通道運行）
• 電流限制閾值可編程為 50 mV 或 75 mV，精度 ±10%
• 用于 VOUT1 和 VOUT2 的獨立使能輸入
• 用于持續過載的打嗝模式保護
• 獨立的電源良好輸出
• 具有可調轉換速率控制的高側和低側柵極驅動器
• 輕負載時可選擇二極管仿真或連續導通
• 具有可濕性側面的 40 引腳 VQFN 封裝

參數

方框圖

1. 產品概述

• ?型號?：LM5140-Q1
• ?類型?：寬輸入范圍雙通道同步降壓控制器
• ?封裝?：40-Pin VQFN
• ?應用?：適用于汽車電子、信息娛樂系統、儀表板及高級駕駛輔助系統（ADAS）

2. 關鍵特性

• ?寬輸入范圍?：3.8V至65V（絕對最大值為70V）
• ?雙通道輸出?：VOUT1可固定為3.3V、5V或可調至1.5V至15V；VOUT2可固定為5V、8V或可調至1.5V至15V
• ?固定開關頻率?：2.2MHz或440kHz，精度±7%
• ?同步整流?：高效同步整流，減少損耗
• ?保護功能?：包括過流保護、熱關斷、欠壓鎖定等
• ?獨立使能輸入?：支持VOUT1和VOUT2的獨立控制

3. 性能參數

• ?待機電流?：35μA（典型值，單通道工作）
• ?關斷模式電流?：9μA（典型值）
• ?電流限制閾值?：可編程至50mV或75mV，精度±10%
• ?熱阻?：RθJA = 34.8°C/W

4. 功能描述

• ?高壓啟動調節器?：內部集成高壓VCC偏置調節器，支持高達65V的輸入電壓
• ?軟啟動?：通過外部電容實現軟啟動，減少啟動應力
• ?功率良好輸出?：提供獨立的功率良好信號輸出，用于監控輸出電壓
• ?頻率同步?：支持外部時鐘同步，便于多相并聯應用
• ?斜率補償?：內部集成斜率補償，確保穩定性

5. 應用領域

• ?汽車電子?：適用于各種汽車電子系統，如信息娛樂、儀表板等
• ?工業控制?：需要寬輸入范圍和高效率電源的應用
• ?通信設備?：為通信設備提供穩定的雙路輸出電壓

6. 典型應用

• ?設計示例?：提供了詳細的設計步驟和元件選型指南，包括電感、輸出電容、輸入濾波電容等的選擇
• ?效率優化?：通過合理的元件選擇和參數設置，實現高效率的電源轉換

7. 設計指南

• ?電感計算?：提供了基于輸出電流和開關頻率的電感計算方法
• ?輸出電容選擇?：根據負載瞬態響應要求和輸出電壓紋波選擇輸出電容
• ?輸入濾波?：建議使用高質量輸入電容以限制輸入電壓紋波

8. 布局指南

• ?最小化環路面積?：包括功率地、開關節點、反饋環路等
• ?關鍵元件放置?：將控制器IC、MOSFET、電感等關鍵元件靠近放置，以減少寄生電感
• ?濾波電容放置?：將濾波電容靠近相應引腳放置，以減小噪聲干擾