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LM5012-Q1系列 汽車類 6V 至 100V 輸入、2.5A 非同步降壓直流/直流轉換器數據手冊

科技綠洲 ? 2025-06-06 17:28 ? 次閱讀

LM5012-Q1 具有集成的高壓側功率 MOSFET,可提供高達 2.5A 的輸出電流。恒定導通時間 (COT) 控制架構提供幾乎恒定的開關頻率,并具有出色的負載和線路瞬態響應。LM5012-Q1 的其他特性包括超低 IQ可實現高輕載效率、創新的峰值過流保護、集成 VCC 偏置電源和自舉二極管、精密使能和輸入 UVLO 以及具有自動恢復功能的熱關斷保護。漏極開路 PGOOD 指示器提供排序、故障報告和輸出電壓監控。

LM5012-Q1 2.5A 符合汽車 AEC-Q100 1 級標準,并采用 8 引腳 SO PowerPAD? 集成電路封裝。該器件的 1.27mm 引腳間距為高壓應用提供了足夠的間距。
*附件:lm5012-q1.pdf

特性

  • 符合 AEC-Q100 標準,適用于汽車應用
    • 器件溫度等級 1:–40°C 至 +125°C,環境溫度范圍
  • 功能安全
  • 專為可靠和堅固的應用而設計
    • 6 V 至 100 V 的寬輸入電壓范圍
    • –40°C 至 +150°C 結溫范圍
    • 固定 3.5ms 內部軟啟動定時器
    • 峰值限流保護
    • 輸入 UVLO 和熱關斷保護
  • 針對超低 EMI 要求進行了優化
    • 符合 CISPR 25 5 類標準
  • 適用于可擴展的汽車電源
    • 與 LM5163-Q1、LM5164-Q1(100V、0.5A 或 1A)和 LM5013-Q1(100V、3.5A)引腳對引腳兼容
    • 50ns 的低最小導通時間和關斷時間
    • 10μA 空載休眠電流
    • 3.1μA 關斷靜態電流
  • 集成可減小解決方案尺寸和成本
    • COT 模式控制架構
    • 集成 100V、0.25 Ω 功率 MOSFET
    • 1.2V 內部電壓基準
    • 無環路補償元件
    • 內部 VCC 偏置穩壓器和引導二極管

參數
image.png

方框圖

image.png

1. 產品概述

LM5012-Q1 是一款專為汽車應用設計的非同步降壓 DC/DC 轉換器,支持高達 100V 的輸入電壓和 2.5A 的連續輸出電流。該轉換器符合 AEC-Q100 標準,適用于汽車級應用,具備寬輸入電壓范圍、高效能、超低靜態電流等特性。

2. 關鍵特性

  • ?AEC-Q100 認證?:專為汽車級應用設計,滿足嚴苛的環境和可靠性要求。
  • ?寬輸入電壓范圍?:支持 6V 至 100V 的輸入電壓,適用于多種汽車電源系統。
  • ?高效能?:COT 控制架構提供高效電源轉換,降低系統能耗。
  • ?超低靜態電流?:10μA 的無負載睡眠電流和 3.1μA 的關斷靜態電流,延長電池壽命。
  • ?全面保護?:包括過流保護、欠壓鎖定、熱關斷保護等功能,確保系統穩定運行。
  • ?EMI 優化?:滿足 CISPR 25 Class 5 標準,減少電磁干擾。
  • ?易于設計?:集成度高,外部組件少,使用 WEBENCH Power Designer 工具可快速完成定制設計。

3. 應用領域

  • ?汽車電源系統?:為汽車中的各種電子設備提供穩定可靠的電源。
  • ?混合動力和電動汽車?:在 MHEV/EV 系統中,為電池管理系統、電機控制器等供電。
  • ?48V 至 12V DC/DC 轉換器?:在需要降壓轉換的汽車應用中,提供高效的電源解決方案。

4. 功能描述

  • ?COT 控制架構?:通過固定導通時間控制開關頻率,實現快速負載瞬態響應。
  • ?集成高側功率 MOSFET?:內置 100V 0.25Ω 的高側功率 MOSFET,降低系統成本。
  • ?精確使能輸入?:EN/UVLO 引腳支持精確使能控制和欠壓鎖定功能。
  • ?電源良好指示?:PGOOD 引腳提供電源良好信號,用于系統啟動和故障檢測。
  • ?熱關斷保護?:內置熱關斷保護功能,防止設備過熱損壞。

5. 設計指南

  • ?外部組件選擇?:根據輸出電壓、電流和紋波要求選擇合適的電感、電容肖特基二極管。
  • ?布局布線?:遵循 TI 提供的布局布線指南,注意輸入電容、輸出電容和電感器的位置,以最小化寄生電感和電阻
  • ?散熱設計?:確保足夠的散熱措施,如使用散熱片或風扇,以維持結溫在允許范圍內(最高可達 150°C)。

6. 文檔與資源

  • 提供詳細的數據手冊,包括電氣特性、功能描述、應用實現方法和布局布線建議。
  • 用戶可以通過 TI 的 WEBENCH Power Designer 工具進行定制設計,簡化設計流程并提高設計效率。
  • TI E2E 支持論壇提供快速的設計幫助和驗證答案。

7. 注意事項

  • 在設計過程中,請確保遵守所有數據手冊中的絕對最大額定值和推薦工作條件。
  • 在進行布局布線時,注意電源和地平面的完整性,以及關鍵信號路徑的短距離布線。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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