LM5169 和 LM5168 同步降壓轉(zhuǎn)換器可在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，從而最大限度地減少對外部浪涌抑制元件的需求。50ns 的最小可控導通時間有助于實現(xiàn)較大的降壓轉(zhuǎn)換比，從而實現(xiàn)從 48V 標稱輸入到低電壓軌的直接降壓，從而降低了系統(tǒng)復雜性和設計成本。LM516x 可在低至 6V 的輸入電壓驟降期間運行，并在需要時以接近 100% 的占空比運行，使該器件成為寬輸入電源范圍工業(yè)和高電池單元數(shù)電池組應用的絕佳選擇。
*附件：lm5168.pdf

LM5169 具有集成的高側(cè)和低側(cè)功率 MOSFET，可提供高達 0.65A 的輸出電流，LM5168 可提供高達 0.3A 的輸出電流。恒定導通時間 （COT） 控制架構提供幾乎恒定的開關頻率，并具有出色的負載和線路瞬態(tài)響應。LM516x 提供 FPWM 或自動模式版本。FPWM 模式在整個負載范圍內(nèi)提供強制 CCM作，支持隔離式 Fly-Buck 轉(zhuǎn)換器應用。自動模式支持超低 IQ 和二極管仿真模式作，以實現(xiàn)高輕負載效率。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系統(tǒng)設計的文檔
• 專為在惡劣應用中的可靠性而設計
  • 6V 至 120V 絕對最大值的寬輸入電壓范圍
  • 結溫范圍：–40°C 至 +150°C
  • 固定 3ms 內(nèi)部軟啟動定時器
  • 峰值和谷值限流保護
  • 輸入 UVLO 和熱關斷保護
• 專為可擴展的工業(yè)電源和電池組而設計
  • 50ns 的低最小導通和關斷時間
  • 可調(diào)開關頻率高達 1MHz
  • 二極管仿真可實現(xiàn)高輕負載效率
  • 具有低靜態(tài)電流 （< 10μA） 的自動模式
  • FPWM 用于 Fly-Buck 轉(zhuǎn)換器功能
  • 3μA 關斷靜態(tài)電流
  • 與 LM5164-Q1、LM5163-Q1 和 LM5013-Q1 引腳對引腳兼容
  • 引腳排列和功能與 LM5017 和 LM34927 相似。
• 集成可減小設計尺寸和成本
  • COT 模式控制架構
  • 集成 1.9Ω NFET 降壓開關
  • 集成 0.71Ω NFET 同步整流器
  • 1.2V 內(nèi)部電壓基準
  • 無環(huán)路補償元件
  • 內(nèi)部 VCC 偏置穩(wěn)壓器和引導二極管
  • 漏極開路電源良好指示器
  • 封裝選項：SOIC PowerPAD-8? 集成電路封裝或 WSON-8 封裝

參數(shù)

方框圖

概述

LM5168是一款高效率、同步降壓（Buck）DC/DC轉(zhuǎn)換器，設計用于寬輸入電壓范圍（6V至120V絕對最大值）的應用。該轉(zhuǎn)換器集成了高側(cè)和低側(cè)功率MOSFET，支持高達0.3A的輸出電流，并提供了多種保護功能，如輸入欠壓鎖定（UVLO）、熱關斷和電流限制等。LM5168適用于通信、工業(yè)電池包以及電動自行車（e-bike）等應用。

主要特性

• ?寬輸入電壓范圍?：6V至120V絕對最大值。
• ?高側(cè)和低側(cè)集成MOSFET?：簡化了外部電路設計。
• ?低靜態(tài)電流?：在自動模式下，輕載時具有極低的靜態(tài)電流，有助于延長電池壽命。
• ?多種工作模式?：支持自動模式（Auto Mode）和固定頻率脈沖寬度調(diào)制（FPWM）模式，適應不同負載條件。
• ?保護功能?：包括輸入UVLO、熱關斷、過流保護和短路保護。
• ?小型封裝?：提供SOIC PowerPAD?-8或WSON-8封裝選項，適合空間受限的應用。

應用領域

• ?通信?：如磚式電源模塊。
• ?工業(yè)電池包?：包括高串數(shù)電池組（≥10S）。
• ? 電動自行車（e-bike） ?、電動滑板車（e-scooter）和輕型電動車（LEV）。

功能特點

• ?恒定導通時間（COT）控制?：提供了近似的固定開關頻率和優(yōu)秀的負載及線路瞬態(tài)響應。
• ?二極管仿真模式?：在輕載條件下提高效率，減少開關損失。
• ?內(nèi)部軟啟動?：減少了啟動時的電流沖擊。
• ?電源良好（PGOOD）指示?：用于指示輸出電壓是否達到穩(wěn)定狀態(tài)。
• ?熱關斷和自動恢復?：防止過熱損壞，并在溫度降低后自動恢復工作。

電氣特性

• ?輸入電壓范圍?：6V至120V。
• ?輸出電壓?：可調(diào)，具體取決于反饋電阻分壓器設置。
• ?最大輸出電流?：0.3A。
• ?開關頻率?：最高可達1MHz，可調(diào)。
• ?高側(cè)MOSFET導通電阻?：1.9Ω。
• ?低側(cè)MOSFET導通電阻?：0.71Ω。

外部組件選擇

• ?電感?：根據(jù)所需的輸出電流和紋波要求選擇合適的電感值。
• ?輸出電容?：推薦使用低ESR的陶瓷電容，以減小輸出電壓紋波。
• ?輸入電容?：至少需要一個旁路電容，用于穩(wěn)定輸入電壓。
• ?引導電容?：連接在BST和SW引腳之間，為內(nèi)部高側(cè)柵極驅(qū)動器供電。

PCB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LM5168，以減小寄生電感和電阻。
• ?敏感節(jié)點連接?：將反饋電阻分壓器直接連接到FB引腳，以減少噪聲耦合。
• ?散熱設計?：確保LM5168周圍有足夠的散熱空間，并通過熱過孔連接到PCB的散熱層。
• ?旁路電容放置?：將輸入旁路電容緊靠近VIN和GND引腳，以減小高頻噪聲。

總結

LM5168是一款功能強大、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)應用。其集成的功率MOSFET、多種保護功能和靈活的工作模式使其成為電池供電設備和通信系統(tǒng)的理想選擇。通過合理的外部組件選擇和PCB布局設計，可以實現(xiàn)高效、可靠的電源解決方案。