LM46002-Q1 汽车级 3.5V 至 60V、2A 同步降压转换器数据手册

LM46002-Q1 稳压器是一款易于使用的同步降压 DC-DC 转换器，能够在 3.5 V 至 60 V 的输入电压范围内驱动高达 2 A 的负载电流。LM46002-Q1 在非常小的解决方案尺寸中提供卓越的效率、输出精度和压差。扩展系列提供各种负载电流选项和 36V 最大输入电压。该器件采用与 LM4360x 和 LM4600x 系列引脚对引脚兼容的封装。采用峰值电流模式控制，以实现简单的控制环路补偿和逐周期电流限制。可编程开关频率、同步、电源正常标志、精密使能、内部软启动、可扩展软启动和跟踪等可选功能为广泛的应用提供了一个灵活易用的平台。轻负载下的不连续导通和自动降频提高了轻负载效率。该系列需要很少的外部元件。引脚排列允许简单、最佳的 PCB 布局。保护功能包括热关断、V抄送欠压锁定、逐周期电流限制和输出短路保护。LM46002A-Q1 版本针对 PFM作进行了优化，推荐用于新设计。LM46002-Q1 器件采用 16 引脚 HTSSOP （PWP） 封装（6.6 mm × 5.1 mm × 1.2 mm），引脚间距为 0.65 mm。
*附件：lm46002-q1.pdf

特性

• 适用于汽车应用
• 符合 AEC-Q100 标准，结果如下：
  • 器件温度 1 级：-40°C 至 +125°C 环境工作温度
• 27μA 稳压静态电流
• 轻负载时效率高（DCM 和 PFM）
• 经过 EN55022/CISPR 22 EMI 标准测试
• 集成同步整流
• 可调频率范围：200 kHz 至 2.2 MHz（默认 500 kHz）
• 频率与外部时钟同步
• 内部补偿
• 与陶瓷、聚合物、钽和铝电容器的几乎任何组合都保持稳定
• Power-Good 标志
• 软启动至预偏置负载
• 内部和可调外部软启动
• 输出电压跟踪能力
• Precision Enable 对系统 UVLO 进行编程
• 具有打嗝模式的输出短路保护
• 过热热关断保护

参数

方框图

一、产品基本信息

• 型号与认证 ：LM46002-Q1、LM46002A-Q1，符合汽车应用标准，通过 AEC-Q100 认证，温度等级 1（-40°C 至 + 125°C 环境工作温度）。
• 版本信息 ：文档编号 SNVSAA2B，2015 年 7 月发布，2017 年 7 月修订。
• 功能定位 ：3.5-V 至 60-V 输入、2-A 输出的同步降压 DC-DC 转换器，集成同步整流，支持宽范围输入电压调节。

二、关键特性

• 高效低耗 ：
  • 轻负载时采用不连续导通模式（DCM）和脉冲频率调制（PFM），静态电流 27 μA，关断电流 2.3 μA。
  • 效率高达 90% 以上，支持外部时钟同步，开关频率可调范围 200 kHz 至 2.2 MHz（默认 500 kHz）。
• 集成功能 ：
  • 内置功率 MOSFET，高侧导通电阻 210 mΩ，低侧 110 mΩ，支持软启动、输出电压跟踪和电源良好（PGOOD）指示。
  • 内部补偿，兼容陶瓷、聚合物、钽和铝电容，简化设计。
• 保护机制 ：
  • 打嗝模式短路保护、过流保护（峰值电感电流限制 4.5 A）、过温关断（160°C 触发）、欠压锁定（UVLO）。

三、应用领域

• 汽车电子 ：亚 AM 频段 12-V 和 24-V 汽车电信系统、商用车电源。
• 通用电源 ：宽输入电压调节、高效负载点（POL）稳压。

四、详细描述

• 引脚配置 ：16 引脚 HTSSOP（PWP）封装，包括 VIN、SW、FB、EN、SS/TRK、RT/SYNC 等引脚，外露热焊盘优化散热。
• 工作模式 ：
  • CCM 模式 ：重载时固定频率峰值电流控制，电感电流连续。
  • DCM 模式 ：轻载时电感电流归零，提升效率。
  • PFM 模式 ：极轻载时降低开关频率，维持高效率。
• 控制特性 ：
  • 输出电压通过电阻分压网络可调，参考电压 1.011 V，精度 ±1%。
  • 软启动时间可通过 SS/TRK 引脚电容调节，支持外部电压跟踪。

五、规格参数

• 绝对最大额定值 ：
  • 输入电压 VIN：-0.3 V 至 65 V，SW 引脚瞬态电压 - 3.5 V 至 65 V。
  • 工作结温：-40°C 至 150°C，存储温度：-65°C 至 150°C。
• 推荐工作条件 ：
  • 输入电压 3.5 V 至 60 V，输出电流 0 至 2 A。
• 热信息 ：
  • 结到环境热阻 38.9°C/W，结到板热阻 19.9°C/W。
• 电气特性 ：
  • 反馈电压精度 ±1%，电源良好阈值：输出电压 <88% 或> 113% 时断言。
  • 最小导通时间 125 ns，最小关断时间 200 ns。
• 封装类型 ：16 引脚 HTSSOP（PWP），尺寸 6.6 mm×5.1 mm×1.2 mm。
• 订购型号 ：
  • LM46002AQPWPRQ1：汽车级，2000 片 / 卷，-40°C 至 125°C。
  • LM46002QPWPTQ1：工业级，250 片 / 卷，符合 RoHS 标准。