LMR38020 同步降壓轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于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了對(duì)外部浪涌抑制元件的需求。該LMR38020可在低至 4.2 V 的輸入電壓驟降期間工作，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工業(yè)應(yīng)用和 MHEV/EV 系統(tǒng)的絕佳選擇。

LMR38020 使用精密使能技術(shù)，通過(guò)直接連接寬輸入電壓或精確控制器件啟動(dòng)和關(guān)斷來(lái)提供靈活性。電源就緒標(biāo)志具有內(nèi)置濾波和延遲功能，可真實(shí)指示系統(tǒng)狀態(tài)，無(wú)需外部監(jiān)控器。該器件采用偽隨機(jī)擴(kuò)頻技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)最低的 EMI，開關(guān)頻率可配置為 200 kHz 至 2.2 MHz 之間，以避免噪聲敏感頻段。此外，可以選擇頻率以提高低工作頻率下的效率，或在高工作頻率下選擇更小的解決方案尺寸。
*附件：lmr38020.pdf

該器件具有內(nèi)置保護(hù)功能，例如逐周期電流限制、打嗝模式短路保護(hù)和在功率耗散過(guò)大的情況下進(jìn)行熱關(guān)斷。LMR38020采用 8 引腳 HSOIC PowerPAD 集成電路封裝。

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
• 專為堅(jiān)固耐用的工業(yè)應(yīng)用而配置
  • 4.2V 至 80V 輸入電壓范圍
  • 2A 連續(xù)輸出電流
  • 40μA 超低工作靜態(tài)電流

  • VIN 和 GND 引腳之間的距離為 1.5mm

  • 200kHz 至 2.2MHz 可調(diào)開關(guān)頻率
  • 與外部時(shí)鐘的頻率同步
  • 用于降低 EMI 的擴(kuò)頻選項(xiàng)
  • 97% 最大占空比
  • 支持使用預(yù)偏置輸出啟動(dòng)
  • 室溫下 ±1.0% 容差電壓基準(zhǔn)
  • 精確啟用
  • 易于使用的設(shè)備，帶有集成補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)低 BOM 計(jì)數(shù)
  • 集成同步整流
  • 采用 PowerPAD? 集成電路封裝的 8 引腳 HSOIC
  • PFM 和強(qiáng)制 PWM （FPWM） 選項(xiàng)
  • 提供 1-A、LMR38010

參數(shù)

方框圖

概述

LMR38020是一款寬輸入電壓范圍（4.2V至80V）的同步降壓轉(zhuǎn)換器，提供高達(dá)2A的連續(xù)輸出電流。該轉(zhuǎn)換器采用峰值電流模式控制，具有超低的40μA靜態(tài)工作電流，適用于各種工業(yè)應(yīng)用，如工業(yè)運(yùn)輸、無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)、電力傳輸以及工廠自動(dòng)化和控制。

主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：4.2V至80V，支持高至80V的輸入電壓，適用于各種工業(yè)應(yīng)用。
• ?高效率?：在輕載時(shí)進(jìn)入PFM模式以提高效率，重載時(shí)保持FPWM模式以確保輸出電壓穩(wěn)定。
• ?超低靜態(tài)電流?：僅40μA，有助于延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。
• ?高精度電壓參考?：±1.0%的電壓參考精度，確保輸出電壓穩(wěn)定。
• ?小尺寸封裝?：8引腳HSOIC封裝，帶有PowerPAD，易于集成到小型系統(tǒng)中。
• ?多功能保護(hù)?：包括過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)（帶打嗝模式）、熱關(guān)斷保護(hù)等。

應(yīng)用領(lǐng)域

• ?工業(yè)運(yùn)輸?
• ?無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)?
• ?電力傳輸?
• ?工廠自動(dòng)化和控制?

功能描述

• ?峰值電流模式控制?：通過(guò)監(jiān)測(cè)電感電流的峰值來(lái)控制占空比，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。
• ?PFM和FPWM模式?：根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)切換工作模式，輕載時(shí)采用PFM模式提高效率，重載時(shí)采用FPWM模式確保輸出電壓穩(wěn)定。
• ?軟啟動(dòng)?：內(nèi)置軟啟動(dòng)電路，避免上電時(shí)的過(guò)沖電流。
• ? 電源良好標(biāo)志（PG） ?：提供電源良好輸出，用于指示輸出電壓是否穩(wěn)定。
• ? 擴(kuò)展頻譜（Spread Spectrum） ?：可選的擴(kuò)展頻譜功能，有助于降低EMI。

電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：4.2V至80V
• ?輸出電壓范圍?：可調(diào)
• ?輸出電流?：高達(dá)2A
• ?開關(guān)頻率?：200kHz至2.2MHz可調(diào)
• ?靜態(tài)工作電流?：40μA
• ?熱關(guān)斷溫度?：163°C（上升），150°C（下降）

外部組件選擇

• ?電感?：根據(jù)輸出電流和期望的紋波電流選擇合適的電感值。
• ?輸出電容?：選擇低ESR的陶瓷電容，以減小輸出電壓紋波。
• ?輸入電容?：使用高質(zhì)量的陶瓷電容作為旁路電容，穩(wěn)定輸入電壓。
• ?引導(dǎo)電容?：連接在BOOT和SW引腳之間，為高側(cè)MOSFET提供柵極驅(qū)動(dòng)電壓。

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LMR38020，以減小寄生電感和電阻。
• ?敏感信號(hào)隔離?：將反饋電阻分壓器靠近FB引腳，并避免與其他高噪聲信號(hào)路徑交叉。
• ?散熱設(shè)計(jì)?：利用PowerPAD進(jìn)行散熱，通過(guò)熱過(guò)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，以減小高頻噪聲對(duì)轉(zhuǎn)換器的影響。

總結(jié)

LMR38020是一款功能強(qiáng)大、效率高的同步降壓轉(zhuǎn)換器，適用于寬輸入電壓范圍的工業(yè)應(yīng)用。其超低的靜態(tài)工作電流、高精度的電壓參考以及多種保護(hù)功能，使其成為各種電源設(shè)計(jì)的理想選擇。通過(guò)合理的外部組件選擇和PCB布局設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的電源解決方案。