LMR38020 同步降壓轉換器設計用于在較寬的輸入電壓范圍內進行調節，從而最大限度地減少了對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，并在需要時以接近 100% 的占空比運行，使該器件成為寬輸入工業應用和 MHEV/EV 系統的絕佳選擇。

LMR38020 使用精密使能技術，通過直接連接寬輸入電壓或精確控制器件啟動和關斷來提供靈活性。電源就緒標志具有內置濾波和延遲功能，可真實指示系統狀態，無需外部監控器。該器件采用偽隨機擴頻技術，可實現最低的 EMI，開關頻率可配置為 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

該器件具有內置保護功能，例如逐周期電流限制、打嗝模式短路保護和在功率耗散過大的情況下進行熱關斷。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設計的文檔
• 專為堅固耐用的工業應用而配置
  • 4.2V 至 80V 輸入電壓范圍
  • 2A 連續輸出電流
  • 40μA 超低工作靜態電流

  • VIN 和 GND 引腳之間的距離為 1.5mm

  • 200kHz 至 2.2MHz 可調開關頻率
  • 與外部時鐘的頻率同步
  • 用于降低 EMI 的擴頻選項
  • 97% 最大占空比
  • 支持使用預偏置輸出啟動
  • 室溫下 ±1.0% 容差電壓基準
  • 精確啟用
  • 易于使用的設備，帶有集成補償網絡，可實現低 BOM 計數
  • 集成同步整流
  • 采用 PowerPAD? 集成電路封裝的 8 引腳 HSOIC
  • PFM 和強制 PWM （FPWM） 選項
  • 提供 1-A、LMR38010

參數

方框圖

概述

LMR38020是一款寬輸入電壓范圍（4.2V至80V）的同步降壓轉換器，提供高達2A的連續輸出電流。該轉換器采用峰值電流模式控制，具有超低的40μA靜態工作電流，適用于各種工業應用，如工業運輸、無線基礎設施和網絡、電力傳輸以及工廠自動化和控制。

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，適用于各種工業應用。
• ?高效率?：在輕載時進入PFM模式以提高效率，重載時保持FPWM模式以確保輸出電壓穩定。
• ?超低靜態電流?：僅40μA，有助于延長電池供電設備的續航時間。
• ?高精度電壓參考?：±1.0%的電壓參考精度，確保輸出電壓穩定。
• ?小尺寸封裝?：8引腳HSOIC封裝，帶有PowerPAD，易于集成到小型系統中。
• ?多功能保護?：包括過流保護、短路保護（帶打嗝模式）、熱關斷保護等。

應用領域

• ?工業運輸?
• ?無線基礎設施和網絡?
• ?電力傳輸?
• ?工廠自動化和控制?

功能描述

• ?峰值電流模式控制?：通過監測電感電流的峰值來控制占空比，實現穩定的輸出電壓。
• ?PFM和FPWM模式?：根據負載情況自動切換工作模式，輕載時采用PFM模式提高效率，重載時采用FPWM模式確保輸出電壓穩定。
• ?軟啟動?：內置軟啟動電路，避免上電時的過沖電流。
• ? 電源良好標志（PG） ?：提供電源良好輸出，用于指示輸出電壓是否穩定。
• ? 擴展頻譜（Spread Spectrum） ?：可選的擴展頻譜功能，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
• ?輸出電流?：高達2A
• ?開關頻率?：200kHz至2.2MHz可調
• ?靜態工作電流?：40μA
• ?熱關斷溫度?：163°C（上升），150°C（下降）

外部組件選擇

• ?電感?：根據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?：使用高質量的陶瓷電容作為旁路電容，穩定輸入電壓。
• ?引導電容?：連接在BOOT和SW引腳之間，為高側MOSFET提供柵極驅動電壓。

PCB布局指南

• ?最小化電流環路?：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路徑交叉。
• ?散熱設計?：利用PowerPAD進行散熱，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，以減小高頻噪聲對轉換器的影響。

總結

LMR38020是一款功能強大、效率高的同步降壓轉換器，適用于寬輸入電壓范圍的工業應用。其超低的靜態工作電流、高精度的電壓參考以及多種保護功能，使其成為各種電源設計的理想選擇。通過合理的外部組件選擇和PCB布局設計，可以實現穩定、可靠的電源解決方案。