ZHCSQX2 July   2024 LM5190-Q1

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
    1. 4.1 可润湿侧翼
  6. 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
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  输入电压范围 (VIN)
      2. 6.3.2  高压辅助电源稳压器(VCC、BIAS)
      3. 6.3.3  精密使能端 (EN)
      4. 6.3.4  电源正常监视器 (PGOOD)
      5. 6.3.5  开关频率 (RT)
      6. 6.3.6  低压降模式
      7. 6.3.7  双随机展频 (DRSS)
      8. 6.3.8  软启动
      9. 6.3.9  输出电压设定值 (FB)
      10. 6.3.10 最短可控导通时间
      11. 6.3.11 电感器电流检测(ISNS+、VOUT)
      12. 6.3.12 电压环路误差放大器
      13. 6.3.13 电流监测器、可编程电流限制和电流环路误差放大器(IMON/ILIM,ISET)
      14. 6.3.14 双环路架构
      15. 6.3.15 PWM 比较器
      16. 6.3.16 斜率补偿
      17. 6.3.17 高侧和低侧栅极驱动器(HO、LO)
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 睡眠模式
      2. 6.4.2 强制 PWM 模式和同步 (FPWM/SYNC)
      3. 6.4.3 热关断
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
      1. 7.1.1 动力总成元件
        1. 7.1.1.1 降压电感器
        2. 7.1.1.2 输出电容器
        3. 7.1.1.3 输入电容器
        4. 7.1.1.4 功率 MOSFET
        5. 7.1.1.5 EMI 滤波器
      2. 7.1.2 误差放大器和补偿
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 高效 400kHz CC-CV 稳压器
        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 使用 Excel 快速启动工具创建定制设计方案
          2. 7.2.1.2.2 推荐组件
        3. 7.2.1.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
        1. 7.4.1.1 功率级布局
        2. 7.4.1.2 栅极驱动布局
        3. 7.4.1.3 PWM 控制器布局
        4. 7.4.1.4 热设计和布局
        5. 7.4.1.5 接地平面设计
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 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 文档支持
      1. 8.2.1 相关文档
        1. 8.2.1.1 PCB 布局资源
        2. 8.2.1.2 热设计资源
    3. 8.3 接收文档更新通知
    4. 8.4 支持资源
    5. 8.5 商标
    6. 8.6 静电放电警告
    7. 8.7 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10机械、封装和可订购信息
    1. 10.1 卷带包装信息

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

热设计和布局

对于集成栅极驱动器和辅助电源 LDO 稳压器的 PWM 控制器,以下方面会极大地影响其工作温度范围:

  • 功率 MOSFET 的平均栅极驱动电流要求
  • 开关频率
  • 工作输入电源电压(影响偏置稳压器 LDO 压降,进而影响功率损耗)
  • 封装的热特性和工作环境

为了使 PWM 控制器在特定的温度范围内发挥作用,封装必须允许有效地散发所产生的热量,同时使结温保持在额定限值以内。

VQFN 封装提供了一种通过封装底部外露散热焊盘实现半导体芯片散热的方式。封装的外露焊盘热连接到器件的基板。此连接可以显著改善散热,并且 PCB 设计必须采用导热焊盘、散热通孔和接地平面,以构成完整的散热系统。器件的外露焊盘直接焊接在器件封装下方 PCB 的接地铜层上,从而将热阻降至一个很小的值。

导热焊盘与内部和焊接面接地平面之间连接着多个直径为 0.3mm 的过孔,这些过孔对帮助散热非常重要。在多层 PCB 设计中,通常会在功率元件下方的 PCB 层上放置一个实心接地平面。这种布局不仅为功率级电流提供了一个平面,而且还为发热器件提供了一个热传导路径。

MOSFET 的散热特性也非常重要。高侧 MOSFET 的漏极焊盘通常连接到 VIN 层来实现散热。低侧 MOSFET 的漏极焊盘则连接到 SW 层,但 SW 层的面积应保持尽可能小,以缓解 EMI 问题。