LMR38010 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LMR38010可在低至 4.2 V 的輸入電壓驟降期間工作，必要時(shí)以接近 100% 的占空比工作，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。
*附件：lmr38010.pdf

LMR38010 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的啟動(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(kāi)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。

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。LMR38010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
  • 1A 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(kāi)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 2-A、LMR38020

參數(shù)

方框圖

概述

LMR38010是一款寬輸入電壓范圍（4.2V至80V）、1A輸出的同步降壓（Buck）DC-DC轉(zhuǎn)換器，具有超低的40μA靜態(tài)電流和高效的能量轉(zhuǎn)換能力。該轉(zhuǎn)換器專為苛刻的工業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，提供多種保護(hù)功能，如過(guò)流保護(hù)、熱關(guān)斷和短路保護(hù)。

主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：支持4.2V至80V的輸入電壓，適用于多種工業(yè)應(yīng)用。
• ?低靜態(tài)電流?：僅40μA的靜態(tài)電流，有助于延長(zhǎng)電池壽命。
• ?高效率?：最大效率可達(dá)97%，降低能耗。
• ?多種工作模式?：支持脈沖頻率調(diào)制（PFM）和強(qiáng)制脈沖寬度調(diào)制（FPWM）模式，以適應(yīng)不同負(fù)載條件。
• ?同步整流?：集成同步整流器，提高轉(zhuǎn)換效率。
• ?保護(hù)功能?：包括過(guò)流保護(hù)、熱關(guān)斷和短路保護(hù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

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)
• 電源分配
• 工廠自動(dòng)化和控制

功能特點(diǎn)

• ?高精度電壓參考?：提供±1.0%精度的電壓參考，確保輸出電壓穩(wěn)定。
• ?軟啟動(dòng)功能?：防止啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大的輸入電流沖擊。
• ?電源良好（Power Good）標(biāo)志?：提供電源狀態(tài)指示，便于系統(tǒng)監(jiān)控。
• ?頻率同步?：支持外部時(shí)鐘同步，減少EMI干擾。
• ?擴(kuò)展頻譜選項(xiàng)?：降低EMI輻射，提高系統(tǒng)電磁兼容性。

電氣特性

• ?輸出電壓范圍?：可調(diào)，根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)置。
• ?開(kāi)關(guān)頻率范圍?：200kHz至2.2MHz，可調(diào)。
• ?最大占空比?：97%，支持高輸入電壓到低輸出電壓的轉(zhuǎn)換。
• ?熱關(guān)斷溫度?：163°C，保護(hù)芯片免受過(guò)熱損壞。

外部組件

• ?電感?：根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇合適的電感值，以優(yōu)化性能和尺寸。
• ?輸出電容?：選擇合適的電容值和類型，以減小輸出電壓紋波和滿足負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)要求。
• ?輸入電容?：至少需要一個(gè)4.7μF的陶瓷電容，以提供穩(wěn)定的輸入電壓和減小紋波。
• ?自舉電容?：為高端MOSFET提供門極驅(qū)動(dòng)電壓。

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LMR38010，以減小寄生電感和電阻。
• ?關(guān)鍵信號(hào)走線?：將反饋（FB）引腳、使能（EN）引腳和電源良好（PG）引腳的走線遠(yuǎn)離高噪聲區(qū)域，以避免干擾。
• ?散熱設(shè)計(jì)?：確保轉(zhuǎn)換器的熱路徑暢通，通過(guò)PCB設(shè)計(jì)和熱連接來(lái)優(yōu)化熱耗散。

熱管理

• ?熱關(guān)斷保護(hù)?：當(dāng)結(jié)溫超過(guò)閾值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉轉(zhuǎn)換器以防止過(guò)熱損壞。
• ?散熱優(yōu)化?：通過(guò)PCB布局和熱連接設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化散熱性能，確保轉(zhuǎn)換器在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。

文檔和支持

• 提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)和應(yīng)用指南，幫助用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試。
• 支持WEBENCH? Power Designer工具，方便用戶進(jìn)行自定義電源設(shè)計(jì)。

總結(jié)

LMR38010是一款功能強(qiáng)大、易于使用的同步降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，適用于寬輸入電壓范圍的工業(yè)應(yīng)用。其低功耗、高效率、多種保護(hù)功能和靈活的開(kāi)關(guān)頻率使其成為許多工業(yè)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)高性能、高可靠性和易于使用的電源解決方案。