LM5169 和 LM5168 同步降壓轉(zhuǎn)換器可在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而最大限度地減少對(duì)外部浪涌抑制元件的需求。50ns 的最小可控導(dǎo)通時(shí)間有助于實(shí)現(xiàn)較大的降壓轉(zhuǎn)換比，從而實(shí)現(xiàn)從 48V 標(biāo)稱輸入到低電壓軌的直接降壓，從而降低了系統(tǒng)復(fù)雜性和設(shè)計(jì)成本。LM516x 可在低至 6V 的輸入電壓驟降期間運(yùn)行，并在需要時(shí)以接近 100% 的占空比運(yùn)行，使該器件成為寬輸入電源范圍工業(yè)和高電池單元數(shù)電池組應(yīng)用的絕佳選擇。
*附件：lm5168.pdf

LM5169 具有集成的高側(cè)和低側(cè)功率 MOSFET，可提供高達(dá) 0.65A 的輸出電流，LM5168 可提供高達(dá) 0.3A 的輸出電流。恒定導(dǎo)通時(shí)間 （COT） 控制架構(gòu)提供幾乎恒定的開關(guān)頻率，并具有出色的負(fù)載和線路瞬態(tài)響應(yīng)。LM516x 提供 FPWM 或自動(dòng)模式版本。FPWM 模式在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)提供強(qiáng)制 CCM作，支持隔離式 Fly-Buck 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。自動(dòng)模式支持超低 IQ 和二極管仿真模式作，以實(shí)現(xiàn)高輕負(fù)載效率。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 專為在惡劣應(yīng)用中的可靠性而設(shè)計(jì)
  • 6V 至 120V 絕對(duì)最大值的寬輸入電壓范圍
  • 結(jié)溫范圍：–40°C 至 +150°C
  • 固定 3ms 內(nèi)部軟啟動(dòng)定時(shí)器
  • 峰值和谷值限流保護(hù)
  • 輸入 UVLO 和熱關(guān)斷保護(hù)
• 專為可擴(kuò)展的工業(yè)電源和電池組而設(shè)計(jì)
  • 50ns 的低最小導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間
  • 可調(diào)開關(guān)頻率高達(dá) 1MHz
  • 二極管仿真可實(shí)現(xiàn)高輕負(fù)載效率
  • 具有低靜態(tài)電流 （< 10μA） 的自動(dòng)模式
  • FPWM 用于 Fly-Buck 轉(zhuǎn)換器功能
  • 3μA 關(guān)斷靜態(tài)電流
  • 與 LM5164-Q1、LM5163-Q1 和 LM5013-Q1 引腳對(duì)引腳兼容
  • 引腳排列和功能與 LM5017 和 LM34927 相似。
• 集成可減小設(shè)計(jì)尺寸和成本
  • COT 模式控制架構(gòu)
  • 集成 1.9Ω NFET 降壓開關(guān)
  • 集成 0.71Ω NFET 同步整流器
  • 1.2V 內(nèi)部電壓基準(zhǔn)
  • 無環(huán)路補(bǔ)償元件
  • 內(nèi)部 VCC 偏置穩(wěn)壓器和引導(dǎo)二極管
  • 漏極開路電源良好指示器
  • 封裝選項(xiàng)：SOIC PowerPAD-8? 集成電路封裝或 WSON-8 封裝

參數(shù)

方框圖

概述

LM5168是一款高效率、同步降壓（Buck）DC/DC轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)用于寬輸入電壓范圍（6V至120V絕對(duì)最大值）的應(yīng)用。該轉(zhuǎn)換器集成了高側(cè)和低側(cè)功率MOSFET，支持高達(dá)0.3A的輸出電流，并提供了多種保護(hù)功能，如輸入欠壓鎖定（UVLO）、熱關(guān)斷和電流限制等。LM5168適用于通信、工業(yè)電池包以及電動(dòng)自行車（e-bike）等應(yīng)用。

主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：6V至120V絕對(duì)最大值。
• ?高側(cè)和低側(cè)集成MOSFET?：簡化了外部電路設(shè)計(jì)。
• ?低靜態(tài)電流?：在自動(dòng)模式下，輕載時(shí)具有極低的靜態(tài)電流，有助于延長電池壽命。
• ?多種工作模式?：支持自動(dòng)模式（Auto Mode）和固定頻率脈沖寬度調(diào)制（FPWM）模式，適應(yīng)不同負(fù)載條件。
• ?保護(hù)功能?：包括輸入U(xiǎn)VLO、熱關(guān)斷、過流保護(hù)和短路保護(hù)。
• ?小型封裝?：提供SOIC PowerPAD?-8或WSON-8封裝選項(xiàng)，適合空間受限的應(yīng)用。

應(yīng)用領(lǐng)域

• ?通信?：如磚式電源模塊。
• ?工業(yè)電池包?：包括高串?dāng)?shù)電池組（≥10S）。
• ? 電動(dòng)自行車（e-bike） ?、電動(dòng)滑板車（e-scooter）和輕型電動(dòng)車（LEV）。

功能特點(diǎn)

• ?恒定導(dǎo)通時(shí)間（COT）控制?：提供了近似的固定開關(guān)頻率和優(yōu)秀的負(fù)載及線路瞬態(tài)響應(yīng)。
• ?二極管仿真模式?：在輕載條件下提高效率，減少開關(guān)損失。
• ?內(nèi)部軟啟動(dòng)?：減少了啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊。
• ?電源良好（PGOOD）指示?：用于指示輸出電壓是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
• ?熱關(guān)斷和自動(dòng)恢復(fù)?：防止過熱損壞，并在溫度降低后自動(dòng)恢復(fù)工作。

電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：6V至120V。
• ?輸出電壓?：可調(diào)，具體取決于反饋電阻分壓器設(shè)置。
• ?最大輸出電流?：0.3A。
• ?開關(guān)頻率?：最高可達(dá)1MHz，可調(diào)。
• ?高側(cè)MOSFET導(dǎo)通電阻?：1.9Ω。
• ?低側(cè)MOSFET導(dǎo)通電阻?：0.71Ω。

外部組件選擇

• ?電感?：根據(jù)所需的輸出電流和紋波要求選擇合適的電感值。
• ?輸出電容?：推薦使用低ESR的陶瓷電容，以減小輸出電壓紋波。
• ?輸入電容?：至少需要一個(gè)旁路電容，用于穩(wěn)定輸入電壓。
• ?引導(dǎo)電容?：連接在BST和SW引腳之間，為內(nèi)部高側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器供電。

PCB布局指南

• ?最小化電流環(huán)路?：將輸入電容、電感和輸出電容盡量靠近LM5168，以減小寄生電感和電阻。
• ?敏感節(jié)點(diǎn)連接?：將反饋電阻分壓器直接連接到FB引腳，以減少噪聲耦合。
• ?散熱設(shè)計(jì)?：確保LM5168周圍有足夠的散熱空間，并通過熱過孔連接到PCB的散熱層。
• ?旁路電容放置?：將輸入旁路電容緊靠近VIN和GND引腳，以減小高頻噪聲。

總結(jié)

LM5168是一款功能強(qiáng)大、易于使用的同步降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，適用于寬輸入電壓范圍的工業(yè)應(yīng)用。其集成的功率MOSFET、多種保護(hù)功能和靈活的工作模式使其成為電池供電設(shè)備和通信系統(tǒng)的理想選擇。通過合理的外部組件選擇和PCB布局設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的電源解決方案。