LMR14020-Q1 是一款 40V、2A 降壓穩壓器，集成了高壓側 MOSFET。該器件具有 4V 至 40V 的寬輸入范圍，專為從工業到汽車的各種應用而設計，用于非穩壓電源的電源調節。擴展系列提供 3.5A 和 5A 選項，采用引腳對引腳兼容封裝，包括 LMR14030-Q1 和 LMR14050-Q1。穩壓器在休眠模式下的靜態電流為 40μA，專為電池供電系統而設計。在停機模式下，1μA 的超低電流可以進一步延長電池壽命。寬可調開關頻率范圍允許優化效率或外部元件尺寸。內部環路補償意味著用戶無需承擔繁瑣的環路補償設計任務。這種內部環路補償還最大限度地減少了器件的外部元件。一個精準的使能輸入可簡化穩壓器控制和系統電源排序。該器件還具有內置保護功能，例如逐周期電流限制、熱感應和因功率耗散過大而導致的關斷，以及輸出過壓保護。

LMR14020-Q1 采用 8 引腳 HSOIC 或 10 引腳 WSON 封裝，帶有外露焊盤以實現低熱阻。
*附件：lmr14020-q1.pdf

特性

• 適用于汽車應用
• 符合 AEC-Q100 標準，結果如下：
  • 器件溫度等級 1：-40 °C 至 125 °C 環境工作溫度范圍
  • 器件 HBM ESD 分類等級 H1C
  • 器件 CDM ESD 分類等級 C4A
• 4V 至 40V 輸入范圍
• 2A 連續輸出電流
• 40μA 超低工作靜態電流
• 90mΩ 高側 MOSFET
• 75ns 最小接通時間
• 電流模式控制
• 可調開關頻率從 200kHz 到 2.5MHz
• 與外部時鐘的頻率同步
• 用于降低 EMI 的擴頻選項
• 固定 5V 輸出選項
• 內部補償，易于使用
• 支持高占空比作
• 精確使能輸入
• 1μA 關斷電流
• 外部軟啟動
• 熱保護、過壓保護和短路保護

參數

方框圖

產品概述

• 類型 ：40V、2A 汽車級降壓轉換器，屬于 SIMPLE SWITCHER? 系列。
• 特點 ：集成 90mΩ 高端 MOSFET，靜態工作電流低至 40μA，關斷電流 1μA，支持寬輸入電壓范圍 4V 至 40V，可調開關頻率 200kHz 至 2.5MHz，具備頻率同步和擴頻選項以降低 EMI，有固定 5V 輸出選項，內部補償簡化設計，支持高占空比工作，擁有精密使能輸入、外部軟啟動功能，以及熱、過壓和短路保護等。

主要特性

• 汽車應用認證 ：符合 AEC-Q100 標準，器件溫度等級 1（-40°C 至 125°C 環境工作溫度范圍），HBM ESD 分類等級 H1C，CDM ESD 分類等級 C4A。
• 電氣特性 ：輸入電壓 4V 至 40V，連續輸出電流 2A，高端 MOSFET 導通電阻 90mΩ（典型值），最小導通時間 75ns，采用電流模式控制，支持外部時鐘同步，擴頻選項可降低 EMI，固定 5V 輸出選項，內部補償，精密使能輸入，1μA 關斷電流，外部軟啟動，熱、過壓和短路保護。

應用領域

• 汽車電池調節、工業電源、電信和數據通信系統、通用寬輸入電壓調節。

詳細描述

• 功能概述 ：LMR14020-Q1 是一款易于使用的降壓 DC/DC 轉換器，工作電壓為 4.0V 至 40V，集成 90mΩ（典型值）高端 MOSFET，能夠在非常小的設計尺寸下提供高達 2A 的直流負載電流，具有出色的效率和熱性能。在無負載條件下（不切換），工作電流通常為 40μA，禁用時，電源電流通常為 1μA。
• 控制模式 ：采用固定頻率峰值電流模式控制，在輕負載時進入睡眠模式以實現高效率，內部補償減少了設計時間，并且需要的外部組件更少，開關頻率可通過外部電阻 RT 從 200kHz 編程到 2.5MHz，也能夠在 250kHz 至 2.3MHz 的頻率范圍內與外部時鐘同步。
• 保護功能 ：包括過溫關斷、輸出過壓保護（OVP）、輸入欠壓鎖定（UVLO）、逐周期電流限制和帶頻率折返的短路保護。
• 其他功能 ：精密使能、可調軟啟動時間、通過 BOOT 電容充電電路實現約 97% 的占空比等。

規格參數

• 絕對最大額定值 ：輸入電壓 VIN、EN 至 GND 為 - 0.3V 至 44V，BOOT 至 GND 為 - 0.3V 至 49V，SS 至 GND 為 - 0.3V 至 5V，FB 至 GND（DPR 封裝）為 - 0.3V 至 7V，FB 至 GND（DDA 封裝）為 - 0.3V 至 5.5V，RT/SYNC 至 GND 為 - 0.3V 至 3.6V，PGOOD 至 GND 為 - 0.3V 至 7V，輸出電壓 BOOT 至 SW（DPR 封裝）為 6.5V，BOOT 至 SW（DDA 封裝）為 5.5V，SW 至 GND 為 - 3V 至 44V，結溫 T J 為 - 40°C 至 150°C，存儲溫度 T stg 為 - 65°C 至 150°C。
• ESD 評級 ：人體模型（HBM）±2000V，充電設備模型（CDM）±750V。
• 推薦工作條件 ：降壓調節器 VIN 為 4V 至 40V，VOUT 為 0.8V 至 28V，BOOT 為 45V，SW 為 - 1V 至 40V，FB 為 0V 至 5V，控制 EN 為 0V 至 40V，RT/SYNC 為 0V 至 3.3V，SS 為 0V 至 3V，PGOOD 至 GND 為 0V 至 5V，開關頻率范圍在 RT 模式下為 200kHz 至 2500kHz，在 SYNC 模式下為 250kHz 至 2300kHz，工作結溫 T J 為 - 40°C 至 125°C。

封裝與訂購信息

• 封裝類型 ：有 8 引腳 HSOIC（DDA）和 10 引腳 WSON（DPR）兩種封裝，均帶有外露焊盤以降低熱阻。
• 訂購部件號 ：如 LMR14020SQDDARQ1、LMR14020SSQDDARQ1（擴頻）、LMR14020SSQ5DDARQ1（擴頻，固定 5V 輸出）、LMR14020QDPRRQ1、LMR14020SQDPRRQ1（擴頻）等。

應用與實現

• 設計流程 ：包括輸出電壓設定、開關頻率選擇、輸出電感和電容選型、肖特基二極管選擇、輸入電容和自舉電容選擇、軟啟動電容選擇等。
• 布局指南 ：反饋網絡電阻需靠近 FB 引腳，輸入旁路電容需盡可能靠近 VIN 引腳和地，電感需靠近 SW 引腳，輸出電容需靠近 L 和二極管 D 的 junction，二極管、CIN 和 COUT 的接地連接需盡可能小，且僅在一點連接到系統接地平面。