Инновационный контроллер преобразования постоянного тока с широким диапазоном входных напряжений от TI работает при рекордном для отрасли напряжении 65 В

Понижающий преобразователь с рабочей частотой 2,2 МГц и низким током потребления значительно уменьшает системные шумы и экономит место в системах питания автомобильных устройств

TI представила двухканальный синхронный понижающий преобразователь с рабочей частотой 2,2 МГц и уникальным набором функций, разработанный для существенного снижения уровня электромагнитных помех (ЭМП) и высокочастотных шумов в высоковольтных понижающих преобразователях постоянного тока, которые используются в таких системах, как автомобильные информационно-развлекательные системы и системы питания аппаратуры высшего класса. Контроллеры LM5140-Q1 имеют два выхода с чередующимися фазами и выпускаются в корпусах со смачиваемыми припоем контактами, что ускоряет производственный процесс. Вместе с предлагаемым TI инструментарием проектирования WEBENCH® Automotive Design микросхема LM5140-Q1 позволяет инженерам быстрее выводить на рынок свои разработки для автомобильной промышленности.

Ключевые особенности и преимущества LM5140-Q1

  • Широкий диапазон рабочих напряжений, от 3,8 до 65 В, гарантирует надёжность работы в старт-стопных режимах и при сбросе нагрузки в системах с 12- и 24-В свинцово-кислотными и перспективными 48-В литий-ионными автомобильными аккумуляторными батареями [1].
  • Рабочая частота 2,2 МГц с возможностью использования внешней синхронизации смещает коммутационные шумы за пределы чувствительного АМ-диапазона, исключая необходимость в переключениях частоты.
  • Уникальное регулируемое управление скоростью нарастания выходного сигнала с помощью драйверов затворов снижает уровень излучаемых ЭМП на величину до 10 дБ ценой потери менее 1% КПД, снижая потребность во внешней фильтрации ЭМП, экономя площадь печатной платы и упрощая соблюдение требований к ЭМП автомобильного стандарта CISPR 25.
  • Низкий ток потребления (IQ), равный 35 мкА, в режиме ожидания (один канал работает без нагрузки) увеличивает продолжительность работы от аккумулятора «постоянно включённых» систем.
  • Смачиваемые припоем выводы микросхемы позволяют выполнять визуальный контроль качества паяных соединений, что ускоряет производственный процесс.

Промышленные системы, например программируемые логические контроллеры или оборудование промышленной автоматизации, требуют регулируемого напряжения более 15 В.

Микросхема LM5140-Q1 добавилась к недавно вышедшим понижающим преобразователям LM53600-Q1, LM53601-Q1, LM53602-Q1 и LM53603-Q1, завершив формирование семейства контроллеров и преобразователей для автомобильных систем, потребляющих токи от менее 1 А до более 10 А. Все эти устройства имеют частоту коммутации более 2 МГц, отличаются низкими значениями IQ и сниженным уровнем ЭМП.

Номер детали Диапазон
рабочего
напряжения
(abs max), В
Рабочая
частота,
МГц
Ток потребления IQ,
(эксплуатация/
выключение),
мкА
Комплект
LM5140-Q1 3,8-65 (70) 2,2 или 0,44 35/9 40-pin VQFN*
LM53600-Q1 3,5-36 (42) 2,1 23/1,8 10-pin WSON*
LM53601-Q1 3,5-36 (42) 2,1 23/1,8 10-pin WSON*
LM53602-Q1 3,5-36 (42) 2,1 24/1,7 16-pin HTSSOP
LM53603-Q1 3,5-36 (42) 2,1 24/1,7 16-pin HTSSOP

* Корпус со смачиваемыми припоем выводами.

Возможность приобретения, корпус, цена

Микросхемы LM5140-Q1 можно приобрести непосредственно на сайте www.ti.com или у авторизованных дистрибьюторов компании. Микросхемы выпускаются в 8-выводных корпусах типа VQFN (очень тонкий квадратный корпус с выводами, загнутыми под него) размером 6×6×0,9 мм по цене 3,90$ США за штуку при объёме партии 1000 штук при покупке на сайте производителя. Можно также заказать оценочный модуль LM5140-Q1 и загрузить инструментарий разработчика синхронного понижающего преобразователя постоянного тока LM5140-Q1, чтобы быстро начать проектирование.

Литература

  1. Maintaining Output Voltage Regulation During Automotive Cold-Crank with LM5140 Dual Synchronous Buck Converter». Terry Allinder (SNVA748), January 2016.