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LM5137F-Q1

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汽车级 80V、100% 占空比、双通道功能安全同步降压控制器

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米6体育平台手机版_好二三四详情

Vin (min) (V) 4.096 Vin (max) (V) 80 Iout (max) (A) 40 Operating temperature range (°C) -40 to 150 Control mode current mode Topology Buck Rating Automotive Vout (min) (V) 0.8 Vout (max) (V) 70 Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, UVLO adjustable Iq (typ) (µA) 12 Duty cycle (max) (%) 100 Number of phases 4 TI functional safety category Functional Safety-Compliant
Vin (min) (V) 4.096 Vin (max) (V) 80 Iout (max) (A) 40 Operating temperature range (°C) -40 to 150 Control mode current mode Topology Buck Rating Automotive Vout (min) (V) 0.8 Vout (max) (V) 70 Features Adjustable current limit, Enable, Frequency synchronization, Light Load Efficiency, Multiple Outputs, Phase Interleaving, Power good, Pre-Bias Start-Up, Spread Spectrum, Synchronous Rectification, UVLO adjustable Iq (typ) (µA) 12 Duty cycle (max) (%) 100 Number of phases 4 TI functional safety category Functional Safety-Compliant
VQFN (RHA) 36 36 mm² 6 x 6
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准：
    • 器件温度等级 1：–40°C 至 125°C 环境工作温度范围
  • 以功能安全合规型为目标
    • 专为功能安全应用开发
      • 三个可订购器件型号，分别支持功能安全型、ASIL B 和 ASIL D 选项
    • 在发布量产版本时将会提供有助于使 ISO 26262 系统设计符合 ASIL D 要求的文档
    • 系统可满足 ASIL D 等级要求
    • 以硬件完整性达到 ASIL D 级为目标
  • 多功能双通道同步直流/直流降压控制器
    • 1% 精度、3.3V/5V/12V 固定或 0.8V 至 60V 可调输出电压
    • 每个通道的电流监控输出
    • 支持 100% 占空比的电荷泵栅极驱动器
    • 12.7µA 空载睡眠电流（典型值）
    • 内部断续模式过流保护
  • 两个交错式同步降压通道
    • 双通道或单输出多相
    • 最多可堆叠四个相位
  • 专为满足超低 EMI 要求而设计
    • 双随机展频 (DRSS)
    • 开关频率范围为 100kHz 至 2.5MHz
  • 具有可湿性侧面的 VQFN-36 封装
  • 使用 LM5137F-Q1 并借助 WEBENCH Power DesignerWEBENCH Power Designer 创建定制设计方案
  • 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准：
    • 器件温度等级 1：–40°C 至 125°C 环境工作温度范围
  • 以功能安全合规型为目标
    • 专为功能安全应用开发
      • 三个可订购器件型号，分别支持功能安全型、ASIL B 和 ASIL D 选项
    • 在发布量产版本时将会提供有助于使 ISO 26262 系统设计符合 ASIL D 要求的文档
    • 系统可满足 ASIL D 等级要求
    • 以硬件完整性达到 ASIL D 级为目标
  • 多功能双通道同步直流/直流降压控制器
    • 1% 精度、3.3V/5V/12V 固定或 0.8V 至 60V 可调输出电压
    • 每个通道的电流监控输出
    • 支持 100% 占空比的电荷泵栅极驱动器
    • 12.7µA 空载睡眠电流（典型值）
    • 内部断续模式过流保护
  • 两个交错式同步降压通道
    • 双通道或单输出多相
    • 最多可堆叠四个相位
  • 专为满足超低 EMI 要求而设计
    • 双随机展频 (DRSS)
    • 开关频率范围为 100kHz 至 2.5MHz
  • 具有可湿性侧面的 VQFN-36 封装
  • 使用 LM5137F-Q1 并借助 WEBENCH Power DesignerWEBENCH Power Designer 创建定制设计方案

LM5137F-Q1 是一款 80V 双通道降压控制器，其所属米6体育平台手机版_好二三四系列提供三个功能安全选项：功能安全型、ASIL B 或 ASIL D。该器件采用交错式可堆叠峰值电流模式架构，可实现简单环路补偿、快速瞬态响应、优异的负载和线路调节能力，并可通过用于高输出电流的并联相位实现精确的电流共享。15ns 的高侧开关超短导通时间有助于获得大降压比，支持从 12V、24V 或 48V 汽车输入到低电压轨的直接降压转换，从而降低系统设计成本和复杂性。LM5137F-Q1 在输入电压突降至 4V 时，仍能根据需要以 100% 的占空比继续工作。

通过包含多种特性来轻松满足 CISPR 25 和汽车 EMI 要求。自适应定时高电流 MOSFET 栅极驱动器可在开关切换期间尽可能地减少体二极管导通，从而降低高输入电压和高开关频率下的开关损耗并提高热性能和 EMI 性能。为了降低输入电容器纹波电流和 EMI 滤波器尺寸，针对两个输出提供 180° 交错运行方式。90° 异相时钟输出适用于级联、多通道或多相功率级。高达 2.2MHz 的通过电阻器调节的开关频率可同步至高达 2.5MHz 的外部时钟源，从而消除噪声敏感应用中的拍频。

12.7µA 空载静态电流及稳压输出电压可延长电池供电汽车系统的工作运行时间。LM5137F-Q1 的其他特性包括 150°C 最大工作结温、可在轻负载条件下降低电流消耗的用户可选 PFM 模式、可配置软启动功能、用于故障报告和输出监控的开漏电源正常和故障标志、独立的使能端输入、单调启动至预偏置负载、可从 VIN 或 BIAS1/VOUT1 供电的集成 VCC 辅助电源稳压器、断续模式过载保护和带自动恢复功能的热关断保护。使用电感器 DCR 感测电流可实现超高效率，也可使用分流电阻器进行感测以实现高精度。

LM5137F-Q1 控制器符合 AEC-Q100 1 级汽车应用要求，采用 6mm × 6mm 热增强型 36 引脚 VQFN 封装，该封装具有额外的引脚间隙来提高可靠性，同时还具有可润湿侧翼引脚，便于在制造期间进行光学检测。宽输入电压范围、低静态电流消耗、高温运行、逐周期电流限制、低 EMI 特征和小设计尺寸可为需要增强稳健性和耐用性的功能安全 (FuSa) 应用提供出色的负载点稳压器解决方案。

LM5137F-Q1 是一款 80V 双通道降压控制器，其所属米6体育平台手机版_好二三四系列提供三个功能安全选项：功能安全型、ASIL B 或 ASIL D。该器件采用交错式可堆叠峰值电流模式架构，可实现简单环路补偿、快速瞬态响应、优异的负载和线路调节能力，并可通过用于高输出电流的并联相位实现精确的电流共享。15ns 的高侧开关超短导通时间有助于获得大降压比，支持从 12V、24V 或 48V 汽车输入到低电压轨的直接降压转换，从而降低系统设计成本和复杂性。LM5137F-Q1 在输入电压突降至 4V 时，仍能根据需要以 100% 的占空比继续工作。

通过包含多种特性来轻松满足 CISPR 25 和汽车 EMI 要求。自适应定时高电流 MOSFET 栅极驱动器可在开关切换期间尽可能地减少体二极管导通，从而降低高输入电压和高开关频率下的开关损耗并提高热性能和 EMI 性能。为了降低输入电容器纹波电流和 EMI 滤波器尺寸，针对两个输出提供 180° 交错运行方式。90° 异相时钟输出适用于级联、多通道或多相功率级。高达 2.2MHz 的通过电阻器调节的开关频率可同步至高达 2.5MHz 的外部时钟源，从而消除噪声敏感应用中的拍频。

12.7µA 空载静态电流及稳压输出电压可延长电池供电汽车系统的工作运行时间。LM5137F-Q1 的其他特性包括 150°C 最大工作结温、可在轻负载条件下降低电流消耗的用户可选 PFM 模式、可配置软启动功能、用于故障报告和输出监控的开漏电源正常和故障标志、独立的使能端输入、单调启动至预偏置负载、可从 VIN 或 BIAS1/VOUT1 供电的集成 VCC 辅助电源稳压器、断续模式过载保护和带自动恢复功能的热关断保护。使用电感器 DCR 感测电流可实现超高效率，也可使用分流电阻器进行感测以实现高精度。

LM5137F-Q1 控制器符合 AEC-Q100 1 级汽车应用要求，采用 6mm × 6mm 热增强型 36 引脚 VQFN 封装，该封装具有额外的引脚间隙来提高可靠性，同时还具有可润湿侧翼引脚，便于在制造期间进行光学检测。宽输入电压范围、低静态电流消耗、高温运行、逐周期电流限制、低 EMI 特征和小设计尺寸可为需要增强稳健性和耐用性的功能安全 (FuSa) 应用提供出色的负载点稳压器解决方案。
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电子书 An Engineer’s Guide to Low EMI in DC/DC Regulators 2021年 4月 21日
白皮书 An overview of radiated EMI specifications for power supplies 2018年 6月 5日

设计和开发

如需其他信息或资源，请点击以下任一标题进入详情页面查看（如有）。

评估板

LM25137F-Q1-EVM5D3 — LM25137F-Q1 评估模块

LM25137-Q1-EVM5D3 评估模块 (EVM) 旨在展示 LM (2) 5137-Q1 双通道同步降压控制器；此控制器适用于最高满足 ASIL D 或 SIL 3 等级的功能安全应用。该 EVM 在 6.5V 至 36V 的宽输入电压范围内工作，可提供 5V 和 3.3V 稳压输出，在每个输出高达 20A 的负载电流下，设定点精度优于 1%。
用户指南: PDF | HTML
英语版 (Rev.A): PDF | HTML
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欢迎使用适用于 LM5137、LM5137-Q1、LM25137 和 LM25137-Q1 控制器系列的快速入门设计工具，该工具适用于功能安全应用。此独立工具可帮助电源工程师设计采用单路或双路输出配置的直流/直流降压稳压器。这样，用户可以快速实现优化的设计，从而满足应用要求。
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PCB 布局

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