ZHCSNL6 March   2022 LM5143

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 说明（续）
  6. 6 器件比较表
  7. 7 引脚配置和功能
  8. 8 规格
    1. 8.1 绝对最大额定值
    2. 8.2 ESD 额定值
    3. 8.3 建议运行条件
    4. 8.4 热性能信息
    5. 8.5 电气特性
    6. 8.6 开关特性
    7. 8.7 典型特性
  9. 9 详细说明
    1. 9.1 概述
    2. 9.2 功能方框图
    3. 9.3 特性说明
      1. 9.3.1  输入电压范围 (VIN)
      2. 9.3.2  高压偏置电源稳压器（VCC、VCCX、VDDA）
      3. 9.3.3  使能（EN1、EN2）
      4. 9.3.4  电源正常监视器（PG1、PG2）
      5. 9.3.5  开关频率 (RT)
      6. 9.3.6  时钟同步 (DEMB)
      7. 9.3.7  同步输出 (SYNCOUT)
      8. 9.3.8  扩频调频 (DITH)
      9. 9.3.9  可配置软启动（SS1、SS2）
      10. 9.3.10 输出电压设定点（FB1、FB2）
      11. 9.3.11 最短可控导通时间
      12. 9.3.12 误差放大器和 PWM 比较器（FB1、FB2、COMP1、COMP2）
      13. 9.3.13 斜率补偿
      14. 9.3.14 电感器电流感测（CS1、VOUT1、CS2、VOUT2）
        1. 9.3.14.1 分流电流感测
        2. 9.3.14.2 电感器 DCR 电流感测
      15. 9.3.15 断续模式电流限制 (RES)
      16. 9.3.16 高侧和低侧栅极驱动器（HO1/2、LO1/2、HOL1/2、LOL1/2）
      17. 9.3.17 输出配置 (MODE, FB2)
        1. 9.3.17.1 独立双输出操作
        2. 9.3.17.2 单输出交错操作
        3. 9.3.17.3 单输出多相操作
    4. 9.4 器件功能模式
      1. 9.4.1 待机模式
      2. 9.4.2 二极管仿真模式
      3. 9.4.3 热关断
  10. 10应用和实现
    1. 10.1 应用信息
      1. 10.1.1 动力总成元件
        1. 10.1.1.1 降压电感器
        2. 10.1.1.2 输出电容器
        3. 10.1.1.3 输入电容器
        4. 10.1.1.4 功率 MOSFET
        5. 10.1.1.5 EMI 滤波器
      2. 10.1.2 误差放大器和补偿
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计 1 – 适用于 计算应用的 5V 和 3.3V 双路输出降压稳压器
        1. 10.2.1.1 设计要求
        2. 10.2.1.2 详细设计过程
          1. 10.2.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
          2. 10.2.1.2.2 使用 Excel 快速启动工具创建定制设计方案
          3. 10.2.1.2.3 电感器计算
          4. 10.2.1.2.4 电流感测电阻
          5. 10.2.1.2.5 输出电容器
          6. 10.2.1.2.6 输入电容器
          7. 10.2.1.2.7 补偿元件
        3. 10.2.1.3 应用曲线
      2. 10.2.2 设计 2 – 适用于服务器应用的 15A、2.1MHz 两相单输出降压稳压器
        1. 10.2.2.1 设计要求
        2. 10.2.2.2 详细设计过程
        3. 10.2.2.3 应用曲线
      3. 10.2.3 设计 3 – 适用于 ASIC 电源应用的 50A、300kHz 两相单输出降压稳压器
        1. 10.2.3.1 设计要求
        2. 10.2.3.2 详细设计过程
        3. 10.2.3.3 应用曲线
  11. 11电源相关建议
  12. 12布局
    1. 12.1 布局指南
      1. 12.1.1 功率级布局
      2. 12.1.2 栅极驱动布局
      3. 12.1.3 PWM 控制器布局
      4. 12.1.4 热设计和布局
      5. 12.1.5 接地平面设计
    2. 12.2 布局示例
  13. 13器件和文档支持
    1. 13.1 器件支持
      1. 13.1.1 第三方米6体育平台手机版_好二三四免责声明
      2. 13.1.2 开发支持
        1. 13.1.2.1 使用 WEBENCH® 工具创建定制设计方案
    2. 13.2 文档支持
      1. 13.2.1 相关文档
        1. 13.2.1.1 PCB 布局资源
        2. 13.2.1.2 热设计资源
    3. 13.3 接收文档更新通知
    4. 13.4 支持资源
    5. 13.5 商标
    6. 13.6 Electrostatic Discharge Caution
    7. 13.7 术语表
  14. 14机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7 引脚配置和功能

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将底部的外露焊盘连接至 PCB 上的 AGND 和 PGND。
图 7-1 40 引脚 VQFN RHA 封装（顶视图）
表 7-1 引脚功能
引脚 I/O(1) 说明
名称 编号
SS2 1 I 通道 2 软启动编程引脚。一个外部陶瓷电容器和一个内部 20μA 电流源用于设置软启动期间内部误差放大器基准的斜升速率。将 SS2 拉至 150mV 以下会关断通道 2 栅极驱动器输出，但所有其他功能都保持运行。
COMP2 2 O 通道 2 跨导误差放大器的输出。COMP2 在单输出交错操作或单输出多相操作下处于高阻抗状态。
FB2 3 I 通道 2 的反馈输入。对于 3.3V 输出，将 FB2 引脚连接到 VDDA；对于固定的 5V 输出，将 FB2 引脚连接到 AGND。在 VOUT2 与 FB2 之间连接的电阻分压器将输出电压电平设置在 0.6V 至 55V 之间。FB2 的调节阈值为 0.6V。
CS2 4 I 通道 2 电流感测放大器输入。使用低电流开尔文连接将 CS2 连接到外部电流感测电阻器的电感器一侧（或者，如果使用的是电感器 DCR 电流感测功能，则连接到相关的感测电容器端子）。
VOUT2 5 I 通道 2 的输出电压感测和电流感测放大器输入。将 VOUT2 连接到通道 2 电流感测电阻器的输出侧（或者，如果使用的是电感器 DCR 电流感测功能，则连接到相关的感测电容器端子）。
VCCX 6 P 用于外部偏置电源的可选输入。如果 VVCCX > 4.3V，VCCX 会在内部链接到 VCC 且内部 VCC 稳压器会被禁用。在 VCCX 和 PGND 之间连接一个陶瓷电容器。
PG2 7 O 一个集电极开路输出，如果 VOUT2 超出指定的调节窗口，该输出会变为低电平
HOL2 8 O 通道 2 高侧栅极驱动器关断输出
HO2 9 O 通道 2 高侧栅极驱动器导通输出
SW2 10 P 通道 2 降压稳压器的开关节点。连接到自举电容器、高侧 MOSFET 的源极端子和低侧 MOSFET 的漏极端子。
HB2 11 P 用于自举栅极驱动的通道 2 高侧驱动器电源
LOL2 12 O 通道 2 低侧栅极驱动器关断输出
LO2 13 O 通道 2 低侧栅极驱动器导通输出
PGND2 14 G 用于低侧 NMOS 栅极驱动器的电源接地连接引脚
VCC 15、16 P VCC 偏置电源引脚。引脚 15 和 16 必须在 PCB 上连接在一起。在 VCC 与 PGND1 之间和 VCC 与 PGND2 之间连接陶瓷电容器。
PGND1 17 G 用于低侧 NMOS 栅极驱动器的电源接地连接引脚
LO1 18 O 通道 1 低侧栅极驱动器导通输出
LOL1 19 O 通道 1 低侧栅极驱动器关断输出
HB1 20 P 用于自举栅极驱动的通道 1 高侧驱动器电源
SW1 21 P 通道 1 降压稳压器的开关节点。连接到通道 1 自举电容器、高侧 MOSFET 的源极端子和低侧 MOSFET 的漏极端子。
HO1 22 O 通道 1 高侧栅极驱动器导通输出
HOL1 23 O 通道 1 高侧栅极驱动器关断输出
PG1 24 O 一个集电极开路输出，如果 VOUT1 超出指定的调节窗口，该输出会变为低电平
VIN 25 P VCC 稳压器的电源电压输入源
VOUT1 26 I 通道 1 的输出电压感测和电流感测放大器输入。将 VOUT1 连接到通道 1 电流感测电阻器的输出侧（或者，如果使用的是电感器 DCR 电流感测功能，则连接到相关的感测电容器端子）。
CS1 27 I 通道 1 电流感测放大器输入。使用低电流开尔文连接将 CS1 连接到外部电流感测电阻器的电感器一侧（或者，如果使用的是电感器 DCR 电流感测功能，则连接到相关的感测电容器端子）。
FB1 28 I 通道 1 的反馈输入。对于 3.3V 输出，将 FB1 引脚连接到 VDDA；对于 5V 输出，将 FB1 引脚连接到 AGND。在 VOUT1 与 FB1 之间连接的电阻分压器将输出电压电平设置在 0.6V 至 55V 之间。FB1 的调节阈值为 0.6V。
COMP1 29 O 通道 1 跨导误差放大器 (EA) 的输出
SS1 30 I 通道 1 软启动编程引脚。一个外部电容器和一个内部 20μA 电流源用于设置软启动期间内部误差放大器基准的斜升速率。将 SS1 电压拉至 150mV 以下会关断通道 1 栅极驱动器输出，但所有其他功能都保持运行。
EN1 31 I 高电平有效输入 (VEN1 > 2V) 会使能输出 1。如果输出 1 和 2 被禁用，LM5143 会进入关断模式，除非 DEMB 上存在 SYNC 信号。EN1 绝不能保持悬空。
RES 32 O 重新启动计时器引脚。一个外部电容器配置断续模式电流限制。RES 引脚上的电容器决定了断续模式下控制器自动重新启动前保持关断的时间。两个稳压器通道独立工作。一个通道可以采用正常模式运行，而另一个通道受到断续模式过载保护。当任一通道具有逐周期电流限制能力并遇到 512 个连续 PWM 周期时，断续模式便会开始。在加电期间将 RES 连接到 VDDA 会禁用断续模式保护。
DEMB 33 I 二极管仿真引脚。将 DEMB 连接到 AGND 会启用二极管仿真模式。将 DEMB 连接到 VDDA 会使 LM5143 在轻载条件下以持续导通强制 PWM (FPWM) 模式工作。DEMB 还可以用作同步输入，以将内部振荡器同步到外部时钟。
MODE 34 I 对于双输出或交错单输出操作，请分别将 MODE 连接到 AGND 或 VDDA。这还会将 LM5143 配置为具有 1200µS 的 EA 跨导。在 MODE 和 AGND 之间连接一个 10kΩ 电阻器会将 LM5143 设置为以超低 IQ 模式双路输出运行且 EA 跨导为 60µS。
AGND 35 G 模拟接地连接。内部电压基准和模拟电路的接地回路。
VDDA 36 O 内部模拟偏置稳压器输出。在 VDDA 与 AGND 之间连接一个陶瓷去耦电容器。
RT 37 I 频率编程引脚。在 RT 与 AGND 之间连接的一个电阻器会将振荡器频率设置在 100kHz 和 2.2MHz 之间。
DITH 38 I 在 DITH 引脚与 AGND 之间连接的电容器采用 20µA 电流源进行充电和放电。如果抖动处于启用状态，DITH 引脚上的电压会斜升和斜降，从而将振荡器频率调制为内部振荡器的 –5% 和 +5% 之间。在加电期间将 DITH 连接到 VDDA 会禁用抖动功能。如果采用外部同步时钟，则会忽略 DITH。
SYNCOUT 39 O SYNCOUT 是一个具有上升沿约 90° 滞后 HO2（或 90° 超前 HO1）的逻辑电平信号。当 SYNCOUT 信号用于同步另一个 LM5143 控制器时，所有相位都为 90° 异相。
EN2 40 I 高电平有效输入 (VEN2 > 2V) 会使能输出 2。如果输出 1 和 2 被禁用，LM5143 会进入关断模式，除非 DEMB 上存在 SYNC 信号。EN2 绝不能保持悬空。
(1) P = 电源，G = 接地，I = 输入，O = 输出
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