ZHCSWL4 June   2024 LM5171

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
      1. 6.1.1 器件配置 (CFG) 和 I2C 地址
      2. 6.1.2 IC 运行模式的定义
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  辅助电源和电压基准（VCC、VDD 和 VREF）
      2. 6.3.2  欠压锁定 (UVLO) 和控制器启用或禁用
      3. 6.3.3  高电压输入（HV1、HV2）
      4. 6.3.4  电流检测放大器
      5. 6.3.5  控制命令
        1. 6.3.5.1 通道使能命令（EN1、EN2）
        2. 6.3.5.2 方向命令（DIR1 和 DIR2）
        3. 6.3.5.3 通道电流设置命令（ISET1 和 ISET2）
      6. 6.3.6  通道电流监测器（IMON1、IMON2）
        1. 6.3.6.1 单个通道电流监测器
        2. 6.3.6.2 多相总电流监测
      7. 6.3.7  逐周期峰值电流限制 (IPK)
      8. 6.3.8  内部电流环路误差放大器
      9. 6.3.9  外部电压环路误差放大器
      10. 6.3.10 软启动、二极管仿真和强制 PWM 控制（SS/DEM1 和 SS/DEM2）
        1. 6.3.10.1 通过 SS/DEM 引脚进行软启动控制
        2. 6.3.10.2 DEM 编程
        3. 6.3.10.3 FPWM 编程以及动态 FPWM 和 DEM 更改
        4. 6.3.10.4 SS 引脚作为重启计时器
          1. 6.3.10.4.1 OVP 中的重启计时器
          2. 6.3.10.4.2 DIR 更改后的重启计时器
      11. 6.3.11 栅极驱动输出、死区时间编程和自适应死区时间（HO1、HO2、LO1、LO2、DT/SD）
      12. 6.3.12 紧急锁存关断 (DT/SD)
      13. 6.3.13 PWM 比较器
      14. 6.3.14 振荡器 (OSC)
      15. 6.3.15 同步到外部时钟（SYNCI、SYNCO）
      16. 6.3.16 过压保护 (OVP)
      17. 6.3.17 多相配置（SYNCO、OPT）
        1. 6.3.17.1 多相星型配置
        2. 6.3.17.2 两相、三相或四相并行运行菊花链配置
        3. 6.3.17.3 六相或八相并行运行菊花链配置
      18. 6.3.18 热关断
    4. 6.4 编程
      1. 6.4.1 动态死区时间调整
      2. 6.4.2 UVLO 编程
    5. 6.5 寄存器
      1. 6.5.1 I2C 串行接口
      2. 6.5.2 I2C 总线运行
      3. 6.5.3 时钟延展
      4. 6.5.4 数据传输格式
      5. 6.5.5 从定义的寄存器地址进行单次读取
      6. 6.5.6 从定义的寄存器地址开始进行顺序读取
      7. 6.5.7 对定义的寄存器地址进行单次写入
      8. 6.5.8 从定义的寄存器地址开始进行顺序写入
      9. 6.5.9 REGFIELD 寄存器
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 小信号模型
        1. 7.1.1.1 电流环路小信号模型
        2. 7.1.1.2 电流环路补偿
        3. 7.1.1.3 电压环路小信号模型
        4. 7.1.1.4 电压环路补偿
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 60A、双相、48V 至 12V 双向转换器
        1. 7.2.1.1 设计要求
        2. 7.2.1.2 详细设计过程
          1. 7.2.1.2.1  确定占空比
          2. 7.2.1.2.2  振荡器编程
          3. 7.2.1.2.3  功率电感器、RMS 和峰值电流
          4. 7.2.1.2.4  电流检测 (RCS)
          5. 7.2.1.2.5  电流设置限制 (ISETx)
          6. 7.2.1.2.6  峰值电流限制
          7. 7.2.1.2.7  功率 MOSFET
          8. 7.2.1.2.8  辅助电源
          9. 7.2.1.2.9  自举二极管
          10. 7.2.1.2.10 OVP
          11. 7.2.1.2.11 死区时间
          12. 7.2.1.2.12 通道电流监测器 (IMONx)
          13. 7.2.1.2.13 UVLO 引脚用途
          14. 7.2.1.2.14 HVx 引脚配置
          15. 7.2.1.2.15 环路补偿
          16. 7.2.1.2.16 软启动
          17. 7.2.1.2.17 PWM 转换为 ISET 引脚上的电压
          18. 7.2.1.2.18 正确端接未使用的引脚
        3. 7.2.1.3 应用曲线
          1. 7.2.1.3.1 效率
          2. 7.2.1.3.2 阶跃负载响应
          3. 7.2.1.3.3 双通道交错运行
          4. 7.2.1.3.4 典型启动和关断
          5. 7.2.1.3.5 DEM 和 FPWM
          6. 7.2.1.3.6 DEM 和 FPWM 之间的模式转换
          7. 7.2.1.3.7 ISET 跟踪和预充电
          8. 7.2.1.3.8 保护功能
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 器件和文档支持
    1. 8.1 器件支持
      1. 8.1.1 开发支持
    2. 8.2 接收文档更新通知
    3. 8.3 支持资源
    4. 8.4 商标
    5. 8.5 静电放电警告
    6. 8.6 术语表
  10. 9 修订历史记录
  11. 10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

6.1.2 IC 运行模式的定义

  • 关断模式：当 UVLO 引脚电压 < 1.25V 时，LM5171 处于关断模式，所有栅极驱动器均处于低电平状态，且所有内部逻辑复位。当 UVLO < 1.25V 时，该器件通过每个 HV1、HV2 和 VCC 引脚汲取的电流 < 10μA。
  • 初始化模式：当 UVLO 引脚电压 > 1.5V 但 < 2.5V 且 DT/SD > 0.5V 时，LM5171 会建立适当的内部逻辑状态，开启 LDODRV 来控制外部 MOSFET 以便产生 VCC，而 LM5171 会准备电路运行。一旦 VCC 电压 > 8.5V，VDD 和 VREF 也会分别建立在大约 5.0V 和 3.5V 的电压水平上。
  • 待机模式：当 UVLO 引脚电压 > 2.5V、VCC > 8.5V、VDD > 4.5V 且 DT/SD > 0.5V 时，LM5171 即准备好运行。振荡器会被激活并且 SYNCO 触发相移时钟信号，但是四个栅极驱动输出在 EN1 或 EN2 启动电力输送模式之前保持关闭状态。
  • 电力输送模式：当 UVLO 引脚电压 > 2.5V、VCC > 8.5V、VDD > 4.5V、DT/SD > 0.5V、EN1 或 EN2 > 2V、DIR1 和/或 DIR2 有效（> 2V 或 < 1V）时，SS 电容器会被释放。一旦 SS 电压升至 1V 以上，LM5171 栅极驱动器便会开始开关并启动电力输送。
  • 锁存关断模式用作紧急关断功能，通过在运行期间由外部电路将 DT/SD 引脚拉至 1V 以下并持续至少 2.5μs 来实现。在锁存关断模式下，所有栅极驱动器都保持低电平状态，并且 SS/DEM1 和 SS/DEM2 引脚都保持低电平。通过将 UVLO 拉至 1.25V 以下并持续至少 10μs 可以将锁存复位。
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