LM3151/2/3 SIMPLE SWITCHER ? 控制器是一款易于使用且簡化的降壓電源控制器，能夠在典型應(yīng)用中提供高達(dá) 12A 的輸出電流。LM3151/2/3 在 6V-42V 的輸入電壓范圍內(nèi)運(yùn)行，具有 3.3V 的固定輸出電壓，開關(guān)頻率為 250kHz、500kHz 和 750kHz。synchronous architecture 提供了高效的設(shè)計(jì)。LM3151/2/3 控制器采用恒定導(dǎo)通時(shí)間 （COT） 架構(gòu)和專有的仿真紋波模式 （ERM） 控制，允許使用低 ESR 輸出電容器，從而減小整體解決方案尺寸和輸出電壓紋波。恒定導(dǎo)通時(shí)間 （COT） 調(diào)節(jié)架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)，無需環(huán)路補(bǔ)償，從而減少了外部元件數(shù)量并降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜性。
*附件：lm3153.pdf

熱關(guān)斷、欠壓鎖定、過壓保護(hù)、短路保護(hù)、電流限制和輸出電壓預(yù)偏置啟動等故障保護(hù)功能可實(shí)現(xiàn)可靠和穩(wěn)健的解決方案。

LM3151/2/3 SIMPLE SWITCHER ? 概念使用最少數(shù)量的外部元件和 National 的 WEBENCH ? 在線設(shè)計(jì)工具提供易于使用的完整設(shè)計(jì)。WEBENCH 為設(shè)計(jì)過程的每個(gè)步驟提供設(shè)計(jì)支持，包括使用新 MOSFET 選擇器進(jìn)行外部組件計(jì)算、電氣仿真、熱仿真和用于原型設(shè)計(jì)的 Build-It 板等功能。

特性

• PowerWise ? 降壓控制器
• 6V 至 42V 寬輸入電壓范圍
• 3.3V 的固定輸出電壓
• 250 kHz/500 kHz/750 kHz 的固定開關(guān)頻率
• 無需環(huán)路補(bǔ)償
• 完全支持 WEBENCH ?
• 外部元件數(shù)量少
• 恒定導(dǎo)通時(shí)間控制
• 超快瞬態(tài)響應(yīng)
• 使用低 ESR 電容器時(shí)保持穩(wěn)定
• 輸出電壓預(yù)偏置啟動
• 谷值電流限制
• 可編程軟啟動
• 電信
• 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
• 路由器
• 安全監(jiān)控
• 功率模塊

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品名稱?：LM3153 SIMPLE SWITCHER? 控制器
• ?制造商?：Texas Instruments
• ?類型?：高輸入電壓同步降壓控制器
• ?應(yīng)用場景?：電信、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、路由器、安全監(jiān)控等

二、主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：6V至42V
• ?固定輸出電壓?：3.3V（典型）
• ?固定開關(guān)頻率?：250kHz、500kHz、750kHz
• ?無需環(huán)路補(bǔ)償?：采用Constant On-Time（COT）架構(gòu)和Emulated Ripple Mode（ERM）控制
• ?超快瞬態(tài)響應(yīng)?：減少輸出電壓紋波
• ?低外部元件數(shù)量?：簡化設(shè)計(jì)

三、功能描述

• ?軟啟動?：防止啟動時(shí)的電流沖擊
• ?故障保護(hù)?：包括過熱保護(hù)、欠壓鎖定、過壓保護(hù)、短路保護(hù)、電流限制等
• ?預(yù)偏置啟動?：允許在輸出電容有預(yù)充電的情況下正常啟動
• ?可編程軟啟動?：通過外部電容設(shè)置軟啟動時(shí)間

四、引腳功能

• ?VCC?：供電電壓引腳
• ?VIN?：輸入電壓引腳
• ?EN?：使能引腳，控制芯片開關(guān)
• ?FB?：反饋引腳，用于輸出電壓采樣
• ?SS?：軟啟動引腳
• ?HG?：高側(cè)門驅(qū)動輸出
• ?LG?：低側(cè)門驅(qū)動輸出
• ?SW?：開關(guān)節(jié)點(diǎn)
• ?BST?：自舉電容連接引腳
• ?PGND?：功率地
• ?SGND?：信號地
• ?EP?：暴露焊盤，用于散熱

五、電氣特性

• ?啟動電壓?：VCC為5.95V（典型）
• ?輸入電流?：無開關(guān)時(shí)為3.6mA至5.2mA，關(guān)閉時(shí)為32μA至55μA
• ?門驅(qū)動特性?：HG和LG的拉/灌電流和電阻
• ?軟啟動電流?：5.9mA至9.5mA
• ?過流保護(hù)閾值?：175mV至225mV
• ?熱關(guān)斷溫度?：165°C（典型）

六、封裝信息

• ?封裝類型?：HTSSOP-14
• ?尺寸?：3.9mm x 4.9mm x 1.2mm（最大高度）
• ?引腳數(shù)?：14
• ?工作溫度范圍?：-40°C至125°C

七、設(shè)計(jì)指南

• ?電感選擇?：根據(jù)負(fù)載電流和電壓微秒常數(shù)選擇
• ?輸出電容?：推薦使用低ESR陶瓷電容，并給出了最小和最大ESR計(jì)算公式
• ?MOSFET選擇?：根據(jù)輸入電壓、負(fù)載電流和開關(guān)頻率選擇
• ?輸入電容?：用于濾除輸入電壓紋波，并給出了計(jì)算公式
• ?軟啟動電容?：用于設(shè)置軟啟動時(shí)間，并給出了計(jì)算公式

八、PCB布局建議

• ?功率元件布局?：首先布局輸入/輸出電容、MOSFET和電感
• ?開關(guān)節(jié)點(diǎn)?：應(yīng)盡可能小，避免成為天線產(chǎn)生耦合噪聲
• ?熱管理?：使用多層板并通過熱焊盤散熱